Bacillales являются отрядом бактериального класса Bacilli, который включает такие семейства, как Alicyclobacillaceae, Bacillaceae, Listeriaceae и Paenibacillaceae. Бактерии отряда проявляют грамположительные свойства и часто образуют эндоспоры, особенно при неблагоприятных условиях. Некоторые из них используются в качестве пробиотиков, другие являются условно-патогенными или обязательными патогенами.
Что такое бациллы?
Бациллы - это класс грамположительных бактерий с низким содержанием GC. Части точной системы пока не определены. Тем не менее, бактериальный отряд Bacillales принадлежит к классу Bacilli.
Bacillales - это грамположительные бактерии, которые в основном имеют форму палочек. Большинство представителей отряда занимаются аэробикой. Иногда важной характеристикой отдельных представителей является их способность образовывать эндоспоры в случае недостатка пищи, экстремальных температур или других неблагоприятных условий.
Род Bacillus из семейства бактерий Bacillaceae дал название отряду Bacillales. Согласно сегодняшнему пониманию, отряд включает в себя такие семейства, как семейства Alicyclobacillaceae, Bacillaceae, Listeriaceae и Paenibacillaceae. Кроме того, в заказ включены семейства бактерий Pasteuriaceae, Planococcaceae, Sporolactobacillaceae, Staphylococcaceae и Thermoactinomycetaceae.
Разные роды пока не отнесены ни к одной семье. Эти роды включают, например, Exiguobacterium, Gemella и Solibacillus. Анализ их последовательности 16S рРНК показывает, что они тесно связаны с представителями отряда Bacillales. По этой причине три рода изначально отнесены к отряду.
Возникновение, распространение и свойства
Бактериальные семейства отряда Bacillales в основном имеют палочковидную форму, но, как и Planococcaceae, они также могут иметь, например, форму кокков. Представители отряда обычно занимаются аэробикой. Метаболизм микроорганизмов не обходится без кислорода. Отдельные представители отряда зависят от богатой кислородом окружающей среды, чтобы расти и выжить.
Такие представители, как семейство Listeriaceae, частично факультативно анаэробны. Так что вы можете выжить без кислорода, если это абсолютно необходимо. Для этого изменяется ваш метаболизм и, при необходимости, используются другие вещества для выработки энергии.
Некоторые представители Bacillales, например, также осуществляют ферментацию и используют глюкозу или лактат. Еще другие представители практикуют окисление азота. В частности, в семействе Planococcaceae есть ферменты каталаза и оксидаза.
В то время как многие представители отряда принципиально неподвижны, отдельные представители семейства Listeriaceae, например, имеют жгутики и, следовательно, способны к активному передвижению. Порядок Bacillales довольно разнообразен в отношении идеальных условий роста. Многие семьи ордена теплолюбивы. Некоторые из них относятся к кислотам, например Alicyclobacillaceae.
Насколько различаются предпочтения отдельных семей, настолько же различны их распределение и жилая площадь. Таким образом, особи отряда Bacillales встречаются в обычных почвах, а также в воде и воздухе. В частности, род Bacillus также является физиологической частью кишечной флоры человека и животных.
Некоторые представители отряда Bacillales могут выступать в роли спойлеров фруктовых соков. Семейство Paenibacillaceae предпочитает колонизировать насекомых и несет ответственность за ряд болезней насекомых.
Не все, но большинство семейств отряда Bacillales образуют эндоспоры.Эндоспоры - это форма устойчивости, которую бактерии образуют в организме или клетке. Эндоспорообразующие представители Bacillales действуют на эндоспоры в основном в неблагоприятных условиях, чтобы обеспечить себе преимущество в выживании. Эндоспоры обычно относительно устойчивы к жаре, сильному холоду, обезвоживанию, радиации, экстремальным значениям pH и химическим веществам.
Значение и функция
Вид Bacillus subtilis из рода Bacillales в настоящее время используется в качестве биологического оружия при определенных обстоятельствах. Это проботик, который используется против патогенных пребиотиков в кишечнике и может сдерживать рост бифидобактерий. Представители вида обладают высокой ферментативной активностью и тем самым стимулируют пищеварение. Кроме того, они производят интерферон, убивающий вирусы.
В кишечнике Bacillus subtilis оказывает бактерицидное действие против Escherichia, Proteus, Salmonella, Klebsiella и Citrobacter, а также энтеробактерий, Streptococcus, Staphylococcus, Clostridium или Pseudomonas.
В составе физиологической кишечной флоры многие другие представители отряда Bacillales выполняют аналогичные функции. Таким образом, заказ включает не только патогенные патогены, но и нейтральные комменсалы и даже порбиотики, полезные для человека. Бактерии этого вида предотвращают диарею, защищают от кишечных инфекций патогенными агентами и восстанавливают нормальную кишечную флору после лечения антибиотиками.
Болезни и недуги
Различные семейства отряда Bacillales включают патогены человека. Особенно это касается Bacillus. В эту группу бактерий входят как непатогенные, так и облигатные патогенные или условно-патогенные микроорганизмы.
В частности, условно-патогенные микроорганизмы видов Bacillus cereus или Bacillus stearothermophilus могут вызывать пищевое отравление у людей с ослабленным иммунитетом или других конституциональных заболеваний, в то время как людям с сильной иммунной системой не следует опасаться заражения.
Облигатным патогенным видом является вид Bacillus anthracis, вызывающий так называемую сибирскую язву. Заражение может происходить при прямом контакте или употреблении зараженной пищи. Однако вдыхание спор через воздух также может привести к инфекции. Представители вида Bacillus anthracis продуцируют так называемый токсин сибирской язвы. Эта смесь белков представляет собой экзотоксин, который бактерии выделяют при заражении. После вторжения в клетки-хозяева смесь белков разрушает клеточную ткань.
Сибирская язва лечится пенициллином. Кроме того, для лечения доступны ципрофлоксацин, эритромицин и тетрациклины.