Bazillus

Bacillus -Genre -Bakterien Illustration

Was ist Bazillus?

Bazillus Es ist eine Gattung von Bakterien der Abteilung Firmicutes, die durch Sporen -Formatoren unter aeroben Bedingungen gekennzeichnet sind. Sie haben eine Rohrform und sind im Allgemeinen gram positiv (obwohl einige Grammvariablen sind) mit Kolonien mit Organismen, die rosa gefärbt sind, und andere, die lila gefärbt sind.

In diesen Fällen haben die Forscher festgestellt, dass die Anzahl der Organismen, die mit dem Alter der Kolonie reagieren, aufgrund einer Abnahme der Dicke der Petidoglycan -Schicht mit dem Alter der Kolonie ansteigt.

Bakterien dieses Genres können streng oder optional anaeroben aerob sein. Die meisten sind aufgrund des Vorhandenseins von Geißeln mobil. Es gibt jedoch auch nicht mobile Vertreter. Sie können praktisch in jeder Umgebung auf der Erde sein, einschließlich extremer Umgebungen, von großen Höhen bis zum Meeresboden.

Einige Arten sind von medizinischem Interesse, da sie Krankheiten wie Anthrax verursachen können (Anthrax (Bacillus anthracis) oder Lebensmittel übertragene Krankheiten (Bacillus cereus). Andere werden verwendet, um Antibiotika, Enzyme wie Probiotika oder in Fermentations- und Landwirtschaftsprozessen zu erhalten.

Geschlechtseigenschaften Bazillus

Bacillus subtilis Kultivierung. Genommen und bearbeitet von: Ein Zweifel [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/4.0)]].

Endosporen Produktion

Das Hauptmerkmal, das das Geschlecht definiert. Diese Sporen sind gekennzeichnet, indem sie hohen Temperaturen, Austrocknung, der Wirkung von Desinfektionsmitteln und sogar Strahlung widerstehen können.

Zellwand

Die Zellwand wird durch mehrere Schichten von kreuzverbundenen Peptidoglys zwischen ihnen gebildet, die ein starkes Gerüst bilden.

Morphologie

Sie haben einen Rohrstock, der gerade oder leicht gekrümmt ist, und können einzeln, paarweise und gelegentlich in Ketten gefunden werden. Die überwiegende Mehrheit von ihnen ist aufgrund der Anwesenheit peritischer Flagellen mobil, dh sie werden in alle Richtungen projiziert. Jedoch, Bacillus anthracis Es fehlt Geißel.

Gramm positiv

Die meisten Bakterien dieses Genres sind positiv, einige sind jedoch Grammvariablen, dh sie können rosa oder lila färben. Dies liegt daran, dass das Peptidoglycan lag.

Ausdauer

Sie sind allgegenwärtige und sehr resistente Organismen, wobei Arten sehr hohe (thermophile) oder sehr niedrige (psychrophile) Temperaturen widerstehen können. Es gibt auch Arten, die sehr saure oder sehr alkalische Umgebungen für andere Arten tolerieren können.

Einige Arten sind streng aerob und können unter angstlösen Bedingungen nicht überleben, während andere Arten optional sind.

Genre -Morphologie Bazillus

Die Bakterien des Genres Bazillus Sie können wie eine Stange geformt werden, die gerade oder leicht gekrümmt ist, normalerweise vom runden Ende, auch wenn einige Zellen als quadratisch beschrieben wurden (zum Beispiel Bacillus cereus).

Die Zellen haben einen Durchmesser, der von 0 variiert.4 bis 1.8 Mikrometer und eine Länge von 0.9 bis 10.0 Mikrometer. Die Dimensionen der Zellen innerhalb jeder Spezies und innerhalb jedes Stammes haben normalerweise eine geringe Variabilität.

Die Zellen treten einzeln und paarweise in Ketten und gelegentlich in langen Filamenten auf. Abhängig von den Arten, den Stamm- und Kultivierungsbedingungen können Tochterzellen getrennt werden.

Auf diese Weise scheint die Ernte aus einzelnen Zellen und Zellpaaren in Abteilung zu bestehen, wenn sie durch Phasenkontrastmikroskopie beobachtet werden. In anderen Fällen können Tochterzellen miteinander verbunden bleiben, sodass Zellketten gesehen werden.

Die Morphologie der Sporen ist ein taxonomisches Merkmal, auch wenn es in privaten Stämmen eine gewisse Variation geben kann. Die häufigsten Sporen haben eine ellipsoidale oder ovale Form, aber die Formen reichen von zylindrisch bis ellipsoidal, kugelförmige oder unregelmäßige Formen, die sich an eine Niere oder eine Banane erinnern.

Taxonomie und Klassifizierung

Taxonomisch gesehen Geschlecht Bazillus Es befindet sich in der Phylum Firmicute, Bacilli -Klasse, Bacillal Order, Bacillacea -Familie. Dieses Genre wurde 1835 von Christian Gottfried Ehrenberg verwendet, um Bakterien in Form einer Rohrform zu gruppieren.

Dann definierte Ferdinand Cohn 1872 die Gruppe als sporenbildende Bakterien, hitzebeständige, grampositive und aerobe oder optionale Anaerobien neu. Die Art von Genre -Typ ist Bacillus subtilis.

Die Forscher stellten 1991 das Geschlecht fest Bazillus, Wie bisher behandelt, war es polyphiletisch. Deshalb haben sie die Gruppe umgebaut Bazillus Sensu Lato, aus dem fünf neue Genres extrahiert wurden.

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Das Genre ist in zwei Gruppen unterteilt, einerseits der Gruppe von B. Subtilis und verwandte Arten, während anderer die Gruppe von ist B. Cereus. Die ersten Gruppengruppengruppen Organismen von weniger als 1 μm Durchmesser, nicht -schwollener Sporangio und Ellipsoid -Sporen.

Die zweite Gruppe enthält unterdessen Arten mit einem Durchmesser von mehr als 1 μm, mit einem nicht -schwollen.

Wo ist das Genre? Bazillus?

Die Bakterien des Genres Bazillus Sie wurden hauptsächlich auf Boden, Wasser, Nahrung und klinische Proben isoliert. Sie wurden aber auch in den ungewöhnlichsten Umgebungen gefunden, wie in ozeanischen Sedimenten bis Tausende von Metern unter dem Meeresspiegel und in stratosphärischen Luftproben, in sauren geothermischen Pools, in stark alkalischem Grundwasser und in terminalen Hypersalsalseen.

Andere wurden in Nischen entdeckt, die von Menschen, von mexikanischen Gräbern und sich verschlechterten römischen Wandgemälde bis hin zu sauberen Räumen in Raumfahrzeugen Montage -Einrichtungen entdeckt wurden.

Pflanzen sind auch eine reichhaltige Quelle neuer Arten von Bazillus, Einige Beendungen und andere, die mit Rhizosphäre verbunden sind.

Reproduktion

Die Bakterien des Genres Bazillus Sie haben zwei Formen der asexuellen Reproduktion: Binär- und Sporulationsspaltung.

Zellteilung

Binärspaltung ist eine Art von Reproduktion, die auftritt, wenn sich die Bakterien in einer günstigen Umgebung für ihre Entwicklung befinden und ein exponentielles Wachstum ermöglichen. Binärspaltung impliziert eine mitotische Divis, die zu zwei identischen Tochterzellen führt.

Sporulationsreproduktion

Dieser zweite Typ ist auch durch die Sporenbildung bekannt. Es erscheint, wenn in der Kolonie irgendeine Art von Stress vorhanden ist. Während der Sporulation tritt eine asymmetrische Zellteilung auf, was zur Bildung einer größeren Zelle (Stammzelle) und einer kleineren (Präsentanten) führt.

Die Vorora ist von der Stammzelle enthalten und mit mehreren Schutzschichten bedeckt, was einen Wasserverlust erzeugt und ihre Reife ermöglicht. Danach tritt die Lyse der Stammzelle und die Freisetzung des Endospore auf, der bis zu den günstigen Bedingungen in Ruhe bleiben kann.

Diese Endospora, wie bereits erwähnt, ist resistent gegen extrem.

Ernährung

Die meisten geschlechtsspezifischen Bakterien Bazillus Sie leben auf dem Boden und ihre Ernährung ist der Saprophyten -Typ, dh sie ernähren sich von der Zersetzung organischer Substanz.

Andere Arten integrieren die Bakterienflora von Tieren. In diesen Fällen stellen sie eine symbiotische Beziehung her, in der sie die von ihrem Wirt aufgenommenen Lebensmittel ausnutzen und Enzyme produzieren, die bei der Verdauung dieser Lebensmittel helfen.

Schließlich können einige Arten als opportunistische Parasiten fungieren und sich direkt von ihrem Wirt ernähren.

Krankheiten

Die meisten Arten von Bazillus Sie sind nicht pathogen und wurden selten mit Krankheiten beim Menschen oder anderen Tieren in Verbindung gebracht. Antrax ist der bekannteste Zustand, der durch diese Art von Bakterien verursacht wird, obwohl Lebensmittelvergiftungen und opportunistische Infektionen durch verursacht werden Bacillus cereus

Anthrax oder Carbunco

Diese Krankheit ist sehr ansteckend und wird durch Bakterien verursacht Bacillus anthracis. Es kann verschiedene Körperteile beeinflussen und seine Pathogenität hängt vom betroffenen Gewebe, der Form der Infektion und der Zeit, die sie von der Infektion benötigt, bis die Behandlung beginnt.

Bacillus Anthracis -Kultivierung, Stamm in Kaimedo, Tokio, Japaner Ort des Bioterrorismus -Vorfalls 1993. Genommen und bearbeitet von: Centers for Disease Control, USA [Public Domain].

Die aggressivste Form der Krankheit ist Lungenanthrax, die eine hohe Mortalität aufweist. Sie können auch die Haut (Hautanthrax) oder das Verdauungssystem angreifen. Carbunco kann jedes heiße Bluttier angreifen, einschließlich des Mannes.

Die Körper toter Tiere aufgrund der Krankheit sowie von Land, die durch Kot kontaminiert sind, oder das Blut von infizierten Tieren bilden die Krankheitsreservoire.

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Gebratenes Reissyndrom

Es ist ein hämatisches Syndrom, das hauptsächlich aufgrund des Verzehrs von schlecht manipulierten Reis auftritt. Das Kausalmittel ist Bakterien Bacillus cereus.

Dieses Syndrom ist durch das Vorhandensein von Übelkeit und Erbrechen gekennzeichnet, die 1 bis 5 Stunden nach der Einnahme kontaminierter Lebensmittel erscheinen. Es kann auch abdominale Krämpfe auftreten, aber Durchfall ist nicht häufig.

Es handelt.

Endoftalmitis

Endophthalmitis ist eine Augeninfektion aufgrund unterschiedlicher pathogener Organismen. Die entzündliche Reaktion des infizierten Organs kann im selben Auge Traumata verursachen.

Verschiedene Arten von Bakterien hängen mit dieser Krankheit zusammen, eines der wichtigsten ist Bacillus cereus, deren Infektionen reservierte Prognoseverletzungen verursachen.

Die Behandlung der Krankheit besteht darin, den Patienten für Clindamycin oder Vancomycin zu versorgen. Das Dexamethason wird ebenfalls empfohlen. Manchmal kann die Krankheit das Sehen beeinträchtigen. In diesen Fällen wird die chirurgische Extraktion von Glaskörper Humor empfohlen.

Andere Krankheiten

Die Bakterien des Genres Bazillus Sie beziehen sich auf verschiedene Krankheiten, die hauptsächlich Menschen mit dem engagierten Immunsystem betreffen. Unter diesen Krankheiten können Endokarditis, Bakteriämie, Hautinfektionen und Bewegungsapparat sowie Keratitis erwähnt werden.

Die Arten Bacillus megaterium, Eine der größten Bakterienarten, die existieren.

Bacillus megatierium. Genommen und bearbeitet von: Alexastely [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/4.0)]].

Verwendet/Anwendungen

Probiotika

Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation sind Probiotika lebende Mikroorganismen, die vorteilhafte Auswirkungen auf die Gesundheit von Menschen oder Tieren haben, die sie in angemessenen Mengen in ihrer Ernährung konsumieren.

Einige Arten von Bazillus Sie haben als Probiotika verwendet, einschließlich B. Koagulaner. Unter den Vorteilen, die die Aufnahme dieses Bakteriums bringt, haben die Forscher vorgeschlagen, die Symptome des Reizdarmsyndroms zu lindern. Es lindert auch die Symptome von rheumatoider Arthritis und Blähungen.

Ein weiteres Mitglied des Genres, das als probiotisch verwendet wird B. Subtilis. Zu den Vorteilen dieses Organismus als Probiotikum gehört die Linderung von Darmentzündungen und Urogenitalinfektionen und stoppen Durchfall.

Die Sporen dieses Bakteriums wirken inzwischen gegen oxidativen Stress aufgrund von Keratinocyiten.

Biologischer Controller

Die Bakterien des Genres Bazillus Sie produzieren eine Vielzahl von Substanzen mit antibiotischen Eigenschaften, die das Wachstum von phytopathogenen Organismen wie nicht -ribosomale cyclische Lipopeptide und Δ -Endotoxine hemmen. Sie verwenden es auch in der pharmakologischen Industrie, um Antibiotika gegen Menschen Krankheitserreger zu erhalten.

Ungefähr 75% der weltweit vermarkteten Bioplagizide werden basierend auf Bazillus thuringiensis. Andere Arten, wie z B. Subtilis, b. Pumilus Und B. Amyloliquefaciens Sie sind auch kommerziell beschäftigt, hauptsächlich für die Ausarbeitung von Fungiziden.

Andere Verwendungen

Die Branche verwendet auch geschlechtsspezifische Bakterien Bazillus Kommerzielle Enzyme und zur Ausarbeitung von Reinigungsmitteln zu erhalten. Darüber hinaus gehören sie zu den am häufigsten verwendeten Mikroorganismen in Studien zu Mikrobiologie, Molekularbiologie oder Gentechnik.

Lebenszyklus der geschlechtsspezifischen Arten Bazillus

Unter angemessenen Ernährungsbedingungen, Temperatur, pH, atmosphärischer Zusammensetzung, unter anderem, Bazillus Sie wachsen und werden durch binäre Spaltung geteilt, eine asexuelle Reproduktionsform, die aus der Duplikation von DNA besteht, gefolgt von der Zytoplasma -Spaltung durch einen Divisor -Septum, der das Zentrum der Zelle überschreitet, wodurch zwei Tochterzellen entstehen.

Unerwünschte Bedingungen

Wenn jedoch Umweltbedingungen nachteilig sind, erzeugen vegetative Zellen Endosporen, bei denen es sich um zelluläre Strukturen handelt, die keine ATP enthalten und extrem latente Metabolismen aufweisen, was Resistenz ergibt.

Endosporen werden am Ende der exponentiellen Wachstumsphase gebildet. Es sind viele andere Faktoren bekannt, die die Bildung von Endosporen wie Wachstumstemperatur, Umwelt -pH, Belüftung, Vorhandensein bestimmter Mineralien und Kohlenstoffquellen, Stickstoff und Phosphor und deren Konzentrationen beeinflussen. Ein weiterer Einfluss ist die Bevölkerungsdichte.

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Latente Sporen-vegetative Zellen

Die Umwandlung latenter Sporen in vegetative Zellen impliziert drei Schritte: Aktivierung, Keimung und externes Wachstum. Die Inaktivität wird mit Änderungen unterbrochen, die bei Temperatur oder durch Alterung von Zellen günstig sind.

Viele Arten benötigen jedoch keine solche Aktivierung. Wenn die Latenz verlässt, wird die Keimung durch den Verlust von Refractance, eine schnelle Hydrolyzierung der Rinde und den Abbau kleiner löslicher Säureproteine, die Resistenz gegen Mittel Chemie.

Der Protoplast der Sporen -Sporen schwillt sich aufgrund der Sammlung von Wasser, die Lebensläufe von Biosynthese sichtbar anschwillt und eine neue vegetative Zelle entsteht aus der Rotam -Sporenschicht, die zu einer neuen Periode der vegetativen Reproduktion führt.

Beispiele für Arten der Gattung Bazillus

Bacillus cereus

Bacillus cereus

Diese Art ist ein positives Gramm -Bakterium, das häufig in Böden, Wasser und Nahrung in allen temperierten Gebieten der Welt vorkommt. Es ist eine optionale anaeroben Spezies, die sich durch peritische Flagellen bewegen kann.

Dieses Bakterium ist eines der wichtigsten für Lebensmittel, die von Lebensmitteln, manchmal ethischem Syndrom oder einem toxischen infektiösen Syndrom übertragen werden, verantwortlich. Bacillus cereus Es kann auch verschiedene nicht -gastrointestinale Erkrankungen verursachen, wie beispielsweise Endokarditis, Bakteriämie, Endophthalmitis oder chronische Hautinfektionen.

Da es sehr resistente Endosporen hat, wird seine Eliminierung nicht durch Kochen erreicht, es wird kein Gefrierpunkt beseitigt, aber letztere stoppt sein Wachstum, sodass es ratsam ist, Temperaturen unter 6 ° C zu verwenden, wenn die Nahrung für lange Zeiträume gelagert wird Zeit.

Bacillus anthracis

Bacillus anthracis

Es ist eine Art der Gattung, die durch das Fehlen von Geißeln bewegungslos gekennzeichnet ist, im Gegensatz zu dem, was mit dem Rest der Vertreter der Gattung passiert. Es ist ein positives Gramm und optional anaerobisch.

Dieses Bakterium ist für Carbuncus verantwortlich und seine Pathogenität hängt von zwei Virulenzfaktoren ab, einem Kapselpolypeptid, der Substanz P und ein Proteinxotoxin bezeichnet wird, als Faktor B bezeichnet.

Es gibt zahlreiche Stämme dieses Bakteriums, deren Virulenz zwischen ihnen variiert. Die virulentesten Stämme wurden als biologische Waffen eingesetzt.

Bacillus subtilis

Bacillus subtilis

Positive Gram -Bakterien und positive Katalase, die vor Ort lebt. Es hat abgerundete Kanten und eine Größe von 2-3 Mikron lang bis 1 mic. Dieses Bakterium ist fast ausschließlich aerob, kann aber in toxischen Umgebungen überleben.

Es wird für das menschliche Wesen als sicher angesehen, aber es gibt isolierte Fälle von Aufnahme der Aufnahme von Nahrungsmittel, die mit dieser Art kontaminiert sind. In diesen Fällen ähneln die Symptome denen der Vergiftung durch Bacillus cereus.

Es ist eine der am häufigsten untersuchten Bakterienarten und die Forscher betrachten es als die gram positive Version von Escherichia coli. Es wird auch als Modellorganismus für Laborstudien angesehen, insbesondere in genetischen Manipulationsstudien.

Bacillus subtilis Es produziert Bactricin, ein bakterizides Antibiotikum, das bei der Behandlung gegen positive Bakterien wirksam ist, wie z Staphilococcus aureus. Es produziert auch bioaktive Verbindungen mit antimykotischer Aktivität und Substanzen, die bei der Ausarbeitung von Reinigungsmitteln verwendet werden.

Bacillus thuringiensis

Bacillus thuringiensis

Positiver Gramm Bacillo, der auf dem Boden lebt, Pflanzen Oberflächen und im Darm der Raupen verschiedener Arten von Schmetterlingen und Motten. Es ist charakterisiert, weil sie während des Sporulationsprozesses Proteinkristalle produzieren, die Insektizideigenschaften aufweisen.

Dank dieser Kristalle, die als δ Endotoxine bekannt sind, die Sporen von Bacillus thuringensis und Proteinkristalle werden seit mehr als 100 Jahren als Biopestizide verwendet.

Forscher haben die genetischen Informationen dieser Pflanze durch Gentechnik in verschiedenen Pflanzenarten wie Kartoffeln, Baumwolle oder Mais eingeführt, sodass Pflanzen Substanzen mit insektiziden Eigenschaften produzieren.

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