Bacillales sú rádom bakteriálnej triedy Bacilli, ktorá zahŕňa rodiny ako Alicyclobacillaceae, Bacillaceae, Listeriaceae a Paenibacillaceae. Baktérie rádu vykazujú grampozitívne vlastnosti a často vytvárajú endospory, najmä za nepriaznivých podmienok. Zatiaľ čo niektoré sa používajú ako probiotiká, iné sú oportúnne alebo povinné patogény.
Čo sú to bacily?
Bacily sú triedou grampozitívnych baktérií s nízkym obsahom GC. Časti presného systému sú zatiaľ neisté. Avšak bakteriálny poriadok Bacillales patrí do triedy Bacilli.
Bacily sú gram-pozitívne baktérie, ktoré sa väčšinou vyskytujú vo forme tyčiniek. Väčšina predstaviteľov rádu je aeróbna. Niekedy dôležitou charakteristikou jednotlivých predstaviteľov je ich schopnosť vytvárať endospory v prípade nedostatku potravy, extrémnych teplôt alebo iných nepriaznivých podmienok.
Rod Bacillus z bakteriálnej rodiny Bacillaceae dal rádu Bacillales svoje meno. Podľa dnešného chápania tento poriadok zahŕňa rodiny, ako sú rodiny Alicyclobacillaceae, Bacillaceae, Listeriaceae a Paenibacillaceae. Ďalej sú do objednávky zahrnuté skupiny baktérií Pasteuriaceae, Planococcaceae, Sporolactobacillaceae, Staphylococcaceae a Thermoactinomycetaceae.
Rôznym rodom zatiaľ neboli priradené žiadne rodiny. Medzi tieto rody patria napríklad Exiguobacterium a Gemella a Solibacillus. Analýza ich 16S rRNA sekvencie naznačuje, že sú úzko spojené so zástupcami rádu Bacillales. Z tohto dôvodu sú tri rody pôvodne priradené k objednávke.
Výskyt, distribúcia a vlastnosti
Bakteriálne rodiny rádu Bacillales sú väčšinou v tvare tyčiniek, ale ako Planococcaceae môžu byť tiež v tvare koky. Predstavitelia rádu sú zvyčajne aeróbni. Metabolizmus mikroorganizmov sa nezaobíde bez kyslíka. Jednotliví predstavitelia rádu závisia od prostredia bohatého na kyslík, aby mohli rásť a prežiť.
Zástupcovia, ako napríklad rodina Listeriaceae, sú čiastočne fakultatívni anaeróbni. Takže môžete prežiť bez kyslíka, ak je to absolútne nevyhnutné. Váš metabolizmus sa na tento účel mení a ak je to potrebné, používa na výrobu energie ďalšie látky.
Niektorí zástupcovia Bacillales napríklad fermentujú a používajú glukózu alebo laktát. Ešte ďalší zástupcovia vykonávajú oxidáciu dusíka. Najmä rodina Planococcaceae má enzýmy kataláza a oxidáza.
Zatiaľ čo mnoho predstaviteľov rádu je v zásade imobilných, napríklad individuálni predstavitelia rodiny Listeriaceae sú bičíkoví a sú teda schopní aktívneho pohybu. Poradie Bacillales je dosť rozdielne, pokiaľ ide o ideálne podmienky rastu. Mnoho rodín rádu miluje teplo. Niektoré sú charakterizované ako látky milujúce kyseliny, napríklad Alicyclobacillaceae.
Čím sa líši preferované prostredie jednotlivých rodín, líšia sa ich distribúcia a životný priestor. Jednotlivci z radu Bacillales sa preto vyskytujú v bežných pôdach, ako aj vo vode a vzduchu. Najmä rod Bacillus je tiež fyziologickou súčasťou črevnej flóry človeka a zvieraťa.
Niektorí predstavitelia poriadku Bacillales sa môžu objaviť ako spojlery ovocných štiav. Rodina Paenibacillaceae uprednostňuje kolonizáciu hmyzu a je zodpovedná za množstvo chorôb hmyzu.
Nie všetky, ale väčšina rodov rádu Bacillales, tvoria endospory.Endospory sú formou perzistencie, ktorá sa v organizme alebo bunke vytvára. Zástupcovia Bacillales, ktorí vytvárajú endospory, prevádzkujú endospory hlavne za nepriaznivých podmienok, aby si sami zabezpečili výhodu prežitia. Endospory sú zvyčajne relatívne odolné voči teplu, extrémnemu chladu, dehydratácii, žiareniu, extrémnym hodnotám pH a chemikáliám.
Význam a funkcia
Druh Bacillus subtilis z rodu Bacillales sa v súčasnosti za určitých okolností používa ako biologická zbraň. Je to probotický liek, ktorý sa používa proti patogénnym prebiotikám v čreve a môže obmedziť rast bifidobaktérií. Zástupcovia druhov majú vysokú enzymatickú aktivitu, a teda stimulujú trávenie. Okrem toho produkujú interferón zabíjajúci vírusy.
V čreve má Bacillus subtilis baktericídny účinok proti Escherichia, Proteus, Salmonella, Klebsiella a Citrobacter, ale tiež proti enterobaktériám, Streptococcus, Staphylococcus, Clostridium alebo Pseudomonas.
V rámci fyziologickej črevnej flóry plní mnoho ďalších predstaviteľov rádu Bacillales podobné funkcie. Objednávka preto zahŕňa nielen patogénne patogény, ale aj neutrálne komenzálne látky a dokonca aj porbiotiká, ktoré sú užitočné pre človeka. Baktérie tohto druhu zabraňujú hnačkám, chránia proti črevným infekciám patogénnymi pôvodcami a po antibiotickej liečbe obnovujú normálnu črevnú flóru.
Choroby a choroby
Rôzne rodiny rádu Bacillales zahŕňajú ľudské patogény. To platí najmä pre Bacillus. Táto skupina baktérií zahŕňa nepatogénne a obligátne patogénne alebo oportúnne patogény.
Najmä oportúnne patogény druhu Bacillus cereus alebo Bacillus stearothermophilus môžu viesť k otrave jedlom pre imunosupresívnych alebo inak ústavne chorých ľudí, zatiaľ čo ľudia so silným imunitným systémom sa nemusia obávať infekcie.
Povinným patogénnym druhom je druh Bacillus anthracis, ktorý spôsobuje tzv. Antrax. K infekcii môže dôjsť priamym kontaktom alebo konzumáciou kontaminovaných potravín. Vdychovanie spór vzduchom však môže tiež viesť k infekcii. Zástupcovia druhu Bacillus anthracis produkujú tzv. Antraxový toxín. Táto zmes proteínov je exotoxín, ktorý baktérie vylučujú, keď sa infikujú. Po napadnutí hostiteľských buniek proteínová zmes ničí bunkové tkanivo.
Antrax sa lieči penicilínom. Okrem toho sú na liečbu k dispozícii ciprofloxacín, erytromycín a tetracyklíny.
