Bacillales: Infekce, přenos a nemoci

Bacillales jsou řádem bakteriální třídy Bacilli, která zahrnuje rodiny jako Alicyclobacillaceae, Bacillaceae, Listeriaceae a Paenibacillaceae. Bakterie řádu vykazují grampozitivní vlastnosti a často vytvářejí endospory, zejména za nepříznivých podmínek. Zatímco některé se používají jako probiotika, ostatní jsou oportunističtí nebo povinní Patogenů.

Co jsou to bacily?

Bacily jsou bakteriální třídou grampozitivních bakterie s nízkým obsahem GC. Části přesné systematiky jsou dosud nejisté. Bakteriální řád Bacillales je nicméně zařazen do třídy Bacilli. Bacillales jsou grampozitivní bakterie které se většinou vyskytují v tyčové formě. Většina zástupců řádu je aerobní. Někdy důležitou charakteristikou jednotlivých zástupců je jejich schopnost vytvářet endospory v případě nedostatku potravin, extrémních teplot nebo jiných nepříznivých podmínek. Rod Bacillus z bakteriální rodiny Bacillaceae dal své jméno řádu Bacillales. Pořadí se v současné době rozumí rodinám, jako jsou Alicyclobacillaceae, Bacillaceae, Listeriaceae a Paenibacillaceae. V objednávce jsou navíc zahrnuty bakteriální rodiny Pasteuriaceae, Planococcaceae, Sporolactobacillaceae, Staphylococcaceae a Thermoactinomycetaceae. Různé rody dosud nebyly přiřazeny žádné rodině. Mezi tyto rody patří například Exiguobacterium a Gemella a Solibacillus. Podle analýz jejich 16S-rRNA sekvence je pravděpodobný blízký vztah k představitelům řádu Bacillales. Z tohoto důvodu jsou zatím tři rody přiřazeny k řádu.

Výskyt, distribuce a charakteristiky

Bakteriální rodiny řádu Bacillales obvykle nesou tyčový tvar, ale mohou se také ukázat jako Planococcaceae, například kokcoidní. Zástupci řádu jsou obecně aerobní. To znamená, že metabolismus mikroorganismů nevyžaduje kyslík. Na růst a přežít, jsou jednotliví zástupci řádu závislí na kyslík- bohaté prostředí. Zástupci jako čeledi Listeriaceae jsou částečně fakultativně anaerobní. Mohou tedy přežít bez kyslík pokud je to nezbytně nutné. Jejich metabolismus se za tímto účelem mění a v případě potřeby se uchyluje k výrobě dalších látek k výrobě energie. Někteří zástupci Bacillales například také provádějí fermentaci a uchylují se glukóza or laktát. Ještě další zástupci provádějí dusík oxidace. Zejména rodina Planococcaceae má enzymy kataláza a oxidáza. Zatímco mnozí zástupci řádu jsou v zásadě nepohybliví, jednotliví zástupci čeledi Listeriaceae jsou například bičíkovití a jsou tak schopni aktivního pohybu. Pořadí Bacillales je velmi rozmanité s ohledem na ideální podmínky růstu. Mnoho rodin řádu miluje teplo. Některé jsou charakterizovány jako kyselinou milující, například Alicyclobacillaceae. Stejně odlišné jako preferované prostředí jednotlivých rodin, jejich distribuce a stanoviště se ukázalo být. Jednotlivci z řádu Bacillales najdete v normálních půdách i v voda a vzduch. Zejména rod Bacillus je také fyziologickou součástí člověka a zvířete střevní flóra. Někteří zástupci řádu Bacillales se mohou jevit jako spoilery ovocných šťáv. Rodina Paenibacillaceae přednostně kolonizuje hmyz a je zodpovědná za řadu chorob hmyzu. Ne všechny, ale většina rodin v pořadí Bacillales tvoří endospory. Endospory jsou formou přežití, kterou bakterie tvoří v organismu nebo buňce. Členové Bacillales vytvářející endospory vytvářejí endospory především za nepříznivých podmínek, aby si zajistili výhodu přežití. Endospory jsou obvykle relativně odolné vůči teplu, extrémní studený, vysychání, záření, extrémní pH a chemie.

Význam a funkce

Druh Bacillus subtilis rodu Bacillales se nyní za určitých okolností používá jako biologická zbraň. Je to probiotikum používané proti patogenním prebiotikům ve střevě a může potlačit růst bifidobakterií. Zástupci druhu mají enzymatickou vysokou aktivitu a stimulují tak trávení. Kromě toho produkují zabíjení virů interferon.Bacillus subtilis má baktericidní aktivitu ve střevě proti Escherichia, Proteus, Salmonella, Klebsiella a Citrobacter, ale také Enterobacteria, Streptococcus, Staphylococcus, Clostridium nebo Pseudomonas. Jako součást fyziologické střevní flóra, mnoho dalších zástupců řádu Bacillales plní podobné funkce. Pořadí tedy zahrnuje zdaleka nejen patogenní Patogenů, ale také neutrální komenzály a dokonce porbiotika, která jsou prospěšná pro člověka. Bakterie tohoto druhu zabraňují průjmovým onemocněním, chrání před střevními infekcemi patogenními látkami a obnovují normální stav střevní flóra po antibiotikum léčba.

Nemoci a nemoci

Různé rodiny řádu Bacillales zahrnují člověka Patogenů. To platí zejména pro Bacilla. Do této bakteriální skupiny jsou zahrnuty jak apatogenní, tak obligátní patogenní nebo oportunní patogeny. Obzvláště oportunní patogeny druhu Bacillus cereus nebo Bacillus stearothermophilus mohou vést na otrava potravinami pro lidi se sníženou imunitou nebo s jinými ústavně oslabenými lidmi, zatímco lidé se sníženou imunitou se nemusí bát infekce. Povinným patogenním druhem je Bacillus anthracis, který způsobuje to, co je známé jako antrax. Infekce může nastat přímým kontaktem nebo konzumací kontaminovaných potravin. Nicméně, inhalace spór ve vzduchu může také vést k infekci. Zástupci druhu Bacillus anthracis produkují tzv antrax toxin. Tato proteinová směs je exotoxin, který bakterie vylučují během infekce. Po invazi do hostitelských buněk proteinová směs ničí buněčnou tkáň. Antrax je léčen penicilin. Navíc, ciprofloxacin, erythromycina pro léčbu jsou k dispozici tetracykliny.