Bacillus

Bacillus er en slægt af grampositive, stavformede bakterier, og et medlem af phylum Firmicutes. Bacillus-arter kan være obligat aerobe, anaerobe eller fakultativ. De vil teste positiv for enzymet katalase, når der har været ilt brugt eller til stede. Allestedsnærværende i naturen, Bacillus omfatter både fritlevende og parasitære patogene arter. Under stressende miljøforhold, kan bakterierne producere ovale endosporer, der ikke er sande sporer, men som bakterierne kan reducere sig selv til og forblive i en sovende tilstand i meget lange perioder. Disse karakteristika oprindeligt definerede slægten, men ikke alle disse arter er nært beslægtede, og mange er blevet flyttet til andre slægter af Firmicutes.

Mange arter af Bacillus kan producere rigelige mængder af enzymer, som er gjort brug af i forskellige industrier. Nogle Bacillus arter kan danne intracellulære inklusioner af polyhydroxyalkanoater under visse ugunstige miljøforhold, som i mangel på elementer som fosfor, kvælstof eller ilt kombineret med en overdreven tilførsel af kulstof kilder.

B.subtilis har vist sig som en værdifuld model for forskning. Andre arter af Bacillus er vigtige patogener, der forårsager miltbrand og madforgiftning.

Industrielle betydning

Mange Bacillus-arter er i stand til at udskille store mængder af enzymer. Bacillus amyloliquefaciens er kilden til et naturligt antibiotikum protein barnase, alfa-amylase anvendes i stivelseshydrolyse, proteasen subtilisin anvendes med detergenter og enzym BamH1 begrænsning anvendes i DNA forskning.

En del af Bacillus thuringiensis-genomet blev inkorporeret i majsafgrøder. De resulterende genetisk modificerede organismer er derfor resistente over for visse skadedyr.

Anvendelse modelorganismen

Bacillus subtilis er en af ​​de bedst forståede prokaryoter, i form af molekylær biologi og cellebiologi. Dens fremragende genetiske modtagelighed og relativt store størrelse har givet de kraftfulde værktøjer, der kræves for at undersøge en bakterie fra alle mulige aspekter. Nylige forbedringer i fluorescensmikroskopi teknikker har tilvejebragt hidtil ukendte og forbløffende indblik i den dynamiske struktur af en enkelt celle organisme. Forskning i Bacillus subtilis har været på forkant af bakteriel molekylærbiologi og cytologi, og organismen er en model for differentiering, gen / protein regulering, og cellecyklus begivenheder i bakterier.

Klinisk signifikans

Anses medicinsk signifikante to Bacillus-arter: B. anthracis, der forårsager miltbrand, og B. cereus, der forårsager madforgiftning svarende til den forårsaget af Staphylococcus. En tredje art, B. thuringiensis, er et vigtigt patogen insekt, og er undertiden bruges til at styre insektskadedyr. Typen arter er B. subtilis, en vigtig model organisme. Det er også en bemærkelsesværdig fødevarer spoiler, forårsager ropiness i brød og beslægtede fødevarer. Nogle miljømæssige og kommercielle stammer af B. coagulans kan spille en rolle i fødevarer fordærv af meget sure, tomatprodukter.

En nem måde at isolere Bacillus er ved at placere usterilt jord i et reagensglas med vand, rysten, anbringelse i smeltet mannitolsaltagar og inkubering ved stuetemperatur i mindst en dag. Kolonier er som regel store, breder sig, og uregelmæssigt formet. Under mikroskopet, vises Bacillus celler som stænger, og en væsentlig del af cellerne indeholder sædvanligvis ovale endosporer i den ene ende, hvilket gør det bule.

Cellevæg

Cellevæggen i Bacillus er en struktur på ydersiden af ​​den celle, der danner den anden barriere mellem bakterien og miljøet, og samtidig fastholder stangen formen og modstå det tryk, der genereres af cellens turgor. Cellevæggen består af teichoic og teichuronic syrer. B. subtilis er den første bakterie for der blev identificeret rollen som en actin-lignende cytoskelettet i celleform bestemmelse og peptidoglycansyntesen, og for hvilke det samlede sæt af peptidoglycan-syntese enzymer blev lokaliseret. Rolle cytoskelettet i form generering og vedligeholdelse er vigtig.

Fylogeni

Slægten Bacillus blev navngivet i 1835 af Christian Gottfried Ehrenberg, at indeholde stavformede bakterier. Han havde syv år tidligere navngivet slægten bakterie. Bacillus blev senere ændret ved Ferdinand Cohn for yderligere at beskrive dem som sporedannende, grampositive, aerobe eller fakultativt anaerobe bakterier. Ligesom andre slægter forbundet med den tidlige historie mikrobiologi, såsom Pseudomonas og Vibrio, 266 arter af Bacillus er ubiquitous.The slægt har et meget stort ribosomale 16S mangfoldighed og er miljømæssigt forskelligartet.

Adskillige undersøgelser har forsøgt at rekonstruere fylogeni af slægten. Bacillus-specifikke studie med de mest forskelligartede dækket er af Xu og Côte hjælp 16S og dens regioner, hvor de deler slægten i 10 grupper, som omfatter indlejrede slægter Paenibacillus, Brevibacillus, Geobacillus, Marinibacillus og Virgibacillus. Men træet bygget af levende træ projektet, et samarbejde mellem ARB-Silva og LPSN hvor en 16S træ af alle validerede arter blev konstrueret, slægten Bacillus indeholder et meget stort antal indlejrede enheder samt majorly i både 16S og 23S er paraphyletic til Lactobacillales, på grund af Bacillus coahuilensis og andre. Et gen sammenkædning undersøgelse viste lignende resultater til Xu og Cote, men med en meget mere begrænset antal arter i form af grupper, men bruges Listeria som udgruppe så i lyset af ARB træet, kan det være "inside-out".

Én clade, dannet af B. anthracis, B. cereus, B. mycoides, B. pseudomycoides, B. thuringiensis og B. weihenstephanensis under standarder nuværende klassificering, bør være en enkelt art, men på grund af medicinske årsager, anses de for separat arter, et problem også til stede for fire arter af Shigella og Escherichia coli.

  0   0
Forrige artikel Nederlag til sejr
Næste artikel Changshu

Kommentarer - 0

Ingen kommentar

Tilføj en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tegn tilbage: 3000
captcha