Бацили: Инфекция, пренос и болести

Бацилите са ред от бактериалния клас Бацили, който включва семейства като Alicyclobacillaceae, Bacillaceae, Listeriaceae и Paenibacillaceae. Бактериите от реда показват грам-положителни свойства и често образуват ендоспори, особено при неблагоприятни условия. Докато някои се използват като пробиотици, други са опортюнистични или задължителни патогени.

Какво представляват бацилите?

Бацилите са бактериален клас на Грам-положителни бактерии с ниско съдържание на GC. Към днешна дата части от точната систематика са несигурни. Независимо от това, бактериалният ред Bacillales е включен в класа Bacilli. Бацилите са грам-положителни бактерии които се срещат най-вече под формата на пръчки. Повечето представители на ордена са аеробни. Понякога важната характеристика на отделните представители е способността им да образуват ендоспори в случай на недостиг на храна, екстремни температури или други неблагоприятни условия. Родът Bacillus от бактериалното семейство Bacillaceae даде името си на ордена Bacillales. В момента се разбира, че подредбата включва семейства като Alicyclobacillaceae, Bacillaceae, Listeriaceae и Paenibacillaceae. Освен това към поръчката са включени и бактериалните семейства Pasteuriaceae, Planococcaceae, Sporolactobacillaceae, Staphylococcaceae и Thermoactinomycetaceae. Все още не са определени родове на нито едно семейство. Тези родове включват например Exiguobacterium, както и Gemella и Solibacillus. Според анализи на тяхната 16S-rRNA последователност е вероятно тясна връзка с представители на разред Бацилали. Поради тази причина трите рода засега са разпределени в реда.

Възникване, разпространение и характеристики

Бактериални семейства от порядъка Bacillales обикновено носят форма на пръчка, но могат да се окажат и като Planococcaceae, например, кокоидни. Представителите на ордена обикновено са аеробни. Това означава, че метаболизмът на микроорганизмите не изисква кислород. За растат и оцеляват, отделните представители на ордена са зависими от кислород-богата среда. Представители като семейство Listeriaceae са частично факултативно анаеробни. Следователно те могат да оцелеят и без кислород ако е абсолютно необходимо. Техният метаболизъм се променя за тази цел и при необходимост прибягва до други вещества за производство на енергия. Някои представители на Bacillales например също извършват ферментация и прибягват до гликоза or лактат. И други представители изпълняват азот окисление. Особено семейство Planococcaceae притежава ензими каталаза и оксидаза. Докато много представители на реда са основно неподвижни, отделни представители на семейство Listeriaceae, например, са бичувани и по този начин са способни на активно движение. Редът Bacillales е доста разнообразен по отношение на идеалните условия за растеж. Много семейства от реда са топлолюбиви. Някои се характеризират като киселинолюбиви, като Alicyclobacillaceae. Колкото и различна да е предпочитаната среда на отделните семейства, тяхната разпределение и местообитанието се оказва. Лица от разред Bacillales могат да бъдат намерени както в нормални почви, така и в вода и въздух. По-специално родът Bacillus също е физиологична част от човека и животното чревна флора. Някои представители на реда Bacillales могат да се появят като разграбители на плодови сокове. Семейството Paenibacillaceae предпочита да населява насекоми и е отговорно за редица болести по насекомите. Не всички, но повечето семейства от порядъка Bacillales образуват ендоспори. Ендоспорите са форма за оцеляване, която бактериите се образуват в организма или клетката. Ендоспорообразуващите членове на Bacillales образуват ендоспори предимно при неблагоприятни условия, за да осигурят предимство за оцеляване. Ендоспорите обикновено са относително устойчиви на топлина, екстремни студ, изсушаване, радиация, екстремно рН и химия.

Значение и функция

Видът Bacillus subtilis от рода Bacillales сега се използва като биооръжие при определени обстоятелства. Това е пробиотик, използван срещу патогенни пребиотици в червата и може да ограничи растежа на бифидобактериите. Представителите на вида притежават висока ензимна активност и по този начин стимулират храносмилането. Освен това те произвеждат унищожаване на вируси интерферон.Bacillus subtilis има бактерицидно действие в червата срещу Escherichia, Proteus, Salmonella, Klebsiella и Citrobacter, но също така и Enterobacteria, стрептокок, Стафилокок, Clostridium или Pseudomonas. Като компонент на физиологичния чревна флора, много други представители на отряда Bacillales изпълняват подобни функции. По този начин редът включва далеч не само патогенни патогени, но също така и неутрални коменсали и дори порбиотици, които са полезни за хората. Бактериите от този вид предотвратяват диарийните заболявания, предпазват от чревни инфекции с патогенни агенти и възстановяват нормалното чревна флора след антибиотик лечение.

Болести и неразположения

Различните семейства от рода Bacillales включват хора патогени. Това важи особено за Bacillus. В тази бактериална група са включени както апатогенни, така и облигатни патогенни или опортюнистични патогени. Особено опортюнистични патогени от вида Bacillus cereus или Bacillus stearothermophilus могат олово да се отравяне от храна за имунокомпрометирани или по друг начин конституирани хора, докато имунокомпрометираните хора не трябва да се страхуват от инфекция. Задължителен патогенен вид е Bacillus anthracis, който причинява това, което е известно като антракс. Заразяването може да стане при директен контакт или консумация на замърсена храна. Въпреки това, инхалация на спорите във въздуха също може олово до инфекция. Представители на вида Bacillus anthracis произвеждат т.нар антракс токсин. Тази протеинова смес е екзотоксин, който бактериите отделят по време на инфекция. След инвазия на клетки гостоприемници, протеиновата смес унищожава клетъчната тъкан. антракс се лекува с пеницилин, В допълнение, ципрофлоксацин, еритромицини тетрациклини са на разположение за лечение.