Bacillales jsou řádem bakteriální třídy Bacilli, která zahrnuje rodiny, jako jsou Alicyclobacillaceae, Bacillaceae, Listeriaceae a Paenibacillaceae. Bakterie řádu vykazují gram-pozitivní vlastnosti a často vytvářejí endospory, zejména za nepříznivých podmínek. Zatímco některé se používají jako probiotika, jiné jsou oportunní nebo povinné patogeny.
Co jsou to bacily?
Bacily jsou třídou grampozitivních bakterií s nízkým obsahem GC. Části přesného systému jsou zatím nejisté. Nicméně, bakteriální řád Bacillales patří do třídy Bacilli.
Bacillales jsou gram-pozitivní bakterie, které většinou přicházejí ve formě tyčinek. Většina zástupců řádu je aerobní. Někdy důležitou charakteristikou jednotlivých představitelů je jejich schopnost tvořit endospory v případě nedostatku potravin, extrémních teplot nebo jiných nepříznivých podmínek.
Rod Bacillus z bakteriální rodiny Bacillaceae dal řádu Bacillales své jméno. Podle dnešního porozumění řád zahrnuje rodiny jako jsou čeledi Alicyclobacillaceae, Bacillaceae, Listeriaceae a Paenibacillaceae. Kromě toho jsou v objednávce zahrnuty skupiny bakterií Pasteuriaceae, Planococcaceae, Sporolactobacillaceae, Staphylococcaceae a Thermoactinomycetaceae.
Různým rodům dosud nebyla přiřazena žádná rodina. Mezi tyto rody patří například Exiguobacterium a Gemella a Solibacillus. Analýza jejich 16S rRNA sekvence ukazuje, že jsou úzce spjaty se zástupci řádu Bacillales. Z tohoto důvodu jsou tři rody původně přiřazeny k objednávce.
Výskyt, distribuce a vlastnosti
Bakteriální rodiny řádu Bacillales jsou většinou ve tvaru tyčinky, ale jako Planococcaceae mohou být také ve tvaru koky. Zástupci řádu jsou obvykle aerobní. Metabolismus mikroorganismů se neobejde bez kyslíku. Jednotliví zástupci řádu jsou závislí na prostředí bohatém na kyslík, aby mohli růst a přežít.
Zástupci, jako je rodina Listeriaceae, jsou částečně fakultativní anaerobní. Takže můžete přežít bez kyslíku, pokud je to nezbytně nutné. Váš metabolismus se za tímto účelem mění a v případě potřeby používá k výrobě energie další látky.
Někteří zástupci Bacillales například fermentují a používají glukózu nebo laktát. Ještě další zástupci praktikují oxidaci dusíku. Zejména rodina Planococcaceae má enzymy katalázu a oxidázu.
Zatímco mnoho zástupců řádu je v zásadě imobilních, například jednotliví zástupci rodiny Listeriaceae jsou označeni za bičíky a jsou tedy schopni aktivní lokomoce. Pořadí Bacillales je velmi rozmanité s ohledem na ideální podmínky růstu. Mnoho rodin řádu miluje teplo. Některé jsou charakterizovány jako kyseliny milující, například Alicyclobacillaceae.
Stejně jako se liší preferované prostředí jednotlivých rodin, liší se jejich distribuce a životní prostor. Jednotlivci z řádu Bacillales se tedy vyskytují v běžných půdách i ve vodě a vzduchu. Zejména rod Bacillus je také fyziologickou součástí střevní flóry člověka a zvířat.
Někteří zástupci řádu Bacillales se mohou objevit jako spoilery ovocných šťáv. Rodina Paenibacillaceae upřednostňuje kolonizaci hmyzu a je zodpovědná za řadu chorob hmyzu.
Ne všechny, ale většina rodin řádu Bacillales, tvoří endospory.Endospory jsou formou perzistence, která se v organismu nebo buňce tvoří. Zástupci Bacillales tvořící endospory operují endospory hlavně za nepříznivých podmínek, aby si sami zajistili výhodu přežití. Endospory jsou obvykle relativně odolné vůči teplu, extrémnímu chladu, dehydrataci, záření, extrémním hodnotám pH a chemikáliím.
Význam a funkce
Druh Bacillus subtilis z rodu Bacillales se za určitých okolností nyní používá jako biologická zbraň. Je to probotic, který se používá proti patogenním prebiotikům ve střevě a může omezit růst bifidobakterií. Zástupci druhu mají vysokou enzymatickou aktivitu, a tak stimulují trávení. Kromě toho produkují interferon zabíjející viry.
Ve střevě má Bacillus subtilis baktericidní účinek proti Escherichia, Proteus, Salmonella, Klebsiella a Citrobacter, ale také proti enterobakteriím, Streptococcus, Staphylococcus, Clostridium nebo Pseudomonas.
V rámci fyziologické střevní flóry plní podobné funkce mnoho dalších zástupců řádu Bacillales. Řád tedy zahrnuje zdaleka nejen patogenní patogeny, ale také neutrální komenzály a dokonce i porbiotika, která jsou pro člověka užitečná. Bakterie tohoto druhu brání průjmu, chrání před střevními infekcemi patogenními původci a obnovují normální střevní flóru po antibiotické léčbě.
Nemoci a nemoci
Různé rodiny řádu Bacillales zahrnují lidské patogeny. To platí zejména pro Bacillus. Tato skupina bakterií zahrnuje nepatogenní a obligátní patogenní nebo oportunní patogeny.
Obzvláště oportunní patogeny druhu Bacillus cereus nebo Bacillus stearothermophilus mohou vést k otravě jídlem u imunosupresovaných nebo jinak ústavně nemocných lidí, zatímco lidé se silným imunitním systémem se nemusí bát infekce.
Povinným patogenním druhem je druh Bacillus anthracis, který způsobuje tzv. Antrax. K infekci může dojít přímým kontaktem nebo konzumací kontaminovaných potravin. Vdechování spór vzduchem však může také vést k infekci. Zástupci druhu Bacillus anthracis produkují tzv. Antraxový toxin. Tato směs proteinů je exotoxinem, který bakterie vylučují, když se infikují. Po invazi hostitelských buněk proteinová směs ničí buněčnou tkáň.
Antrax je ošetřen penicilinem. Kromě toho jsou k léčbě k dispozici ciprofloxacin, erytromycin a tetracykliny.