Bacillales ovat Bacilli-bakteeriluokan tilauksia, jotka sisältävät perheitä, kuten Alicyclobacillaceae, Bacillaceae, Listeriaceae ja Paenibacillaceae. Järjestyksen mukaisilla bakteereilla on gram-positiivisia ominaisuuksia ja ne muodostavat usein endospooria, etenkin epäsuotuisissa olosuhteissa. Vaikka toisia käytetään probiootteina, toiset ovat opportunistisia tai pakollisia taudinaiheuttajia.
Mitä ovat bacillales?
Bacillit ovat luokka grampositiivisia bakteereja, joilla on alhainen GC-pitoisuus. Täsmällisen järjestelmän osat ovat toistaiseksi epävarmoja. Siitä huolimatta, bacilla-bakteerien järjestys kuuluu Bacilli-luokkaan.
Bacillales ovat gram-positiivisia bakteereja, jotka tulevat enimmäkseen sauvojen muodossa. Suurin osa järjestyksen edustajista on aerobisia. Yksittäisten edustajien toisinaan tärkeä ominaisuus on heidän kykynsä muodostaa endospooreja ruoan puutteen, äärilämpötilojen tai muiden epäsuotuisten olosuhteiden vuoksi.
Bacillus-suku bakteeriperheestä Bacillaceae antoi järjestykselle Bacillales-nimensä. Nykypäivän käsityksen mukaan tilaus sisältää perheet kuten Alicyclobacillaceae-, Bacillaceae-, Listeriaceae- ja Paenibacillaceae-perheet. Lisäksi bakteeriperheet Pasteuriaceae, Planococcaceae, Sporolactobacillaceae, Staphylococcaceae ja Thermoactinomycetaceae kuuluvat tilaukseen.
Eri suvuja ei ole vielä määritetty yhdellekään perheelle. Nämä suvut sisältävät esimerkiksi Exiguobacterium ja Gemella ja Solibacillus. Niiden 16S-rRNA-sekvenssin analyysi osoittaa, että ne ovat läheisesti sukulaisia Bacillales-ryhmän edustajiin. Tästä syystä kolme sukua osoitetaan alun perin järjestykseen.
Tapahtumat, jakauma ja ominaisuudet
Järjestön bakteeriperheet Bacillales ovat enimmäkseen sauvan muotoisia, mutta Planococcaceae-muodossa ne voivat olla myös esimerkiksi kokki-muotoisia. Järjestyksen edustajat ovat yleensä aerobisia. Mikro-organismien metabolia ei voi tapahtua ilman happea. Järjestyksen yksittäiset edustajat ovat riippuvaisia happea sisältävästä ympäristöstä kasvaakseen ja selviytyäkseen.
Edustajat, kuten Listeriaceae-perhe, ovat osittain fakultatiivisia anaerobisia. Joten voit selviytyä ilman happea, jos se on ehdottoman välttämätöntä. Metaboliasi muuttuu tätä tarkoitusta varten ja käyttää tarvittaessa muita aineita energian tuottamiseen.
Jotkut bakillalinien edustajat, esimerkiksi, käyvät myös käymisellä ja käyttävät glukoosia tai laktaattia. Vielä muut edustajat harjoittavat typen hapettumista. Erityisesti Planococcaceae-perheessä on katalaasi- ja oksidaasientsyymit.
Vaikka monet järjestyksen edustajat ovat pohjimmiltaan liikkumattomia, esimerkiksi Listeriaceae-perheen yksittäiset edustajat putoavat ja kykenevät siten aktiiviseen liikkeeseen. Bacillales-järjestys on varsin monipuolinen ihanteellisissa kasvuolosuhteissa. Monet perheenjäsenet ovat lämpöä rakastavia. Joillekin luonnehditaan happoa rakastavia, esimerkiksi Alicyclobacillaceae.
Niin erilainen kuin yksittäisten perheiden mieluumpi miljöö, yhtä erilaisia ovat niiden jakautuminen ja asuintilat. Bacillales-luokan yksilöitä esiintyy siis normaalissa maaperässä sekä vedessä ja ilmassa. Erityisesti Bacillus-suku on myös fysiologinen osa ihmisen ja eläimen suolistoflooraa.
Jotkut Bacillales-järjestyksen edustajat voivat esiintyä hedelmämehun spoilereina. Paenibacillaceae-perhe suojelee mieluummin hyönteisiä ja on vastuussa useista hyönteissairauksista.
Kaikki, mutta suurin osa Bacillales-luokan perheistä, muodostavat endospooria.Endospoorit ovat pysyvyyden muoto, jonka bakteerit muodostavat organismissa tai solussa. Bakillareiden endospoorien muodostavat edustajat käyttävät endospooreja pääasiassa epäsuotuisissa olosuhteissa itsensä selviytymisedun turvaamiseksi. Endospoorit ovat yleensä suhteellisen kestäviä kuumuudelle, äärimmäiselle kylmälle, kuivumiselle, säteilylle, äärimmäisille pH-arvoille ja kemikaaleille.
Merkitys ja toiminta
Bacillus-suvun Bacillus subtilis -lajia käytetään nyt biologisena aseena tietyissä olosuhteissa. Se on probiootti, jota käytetään suoliston patogeenisiä prebiootteja vastaan ja voi hillitä bifidobakteerien kasvua. Lajien edustajilla on korkea entsymaattinen aktiivisuus ja stimuloivat siten ruuansulatusta. Lisäksi ne tuottavat virusta tappaavaa interferonia.
Suolistossa Bacillus subtilis -bakteerilla on bakterisidinen vaikutus Escherichiaa, Proteusta, Salmonellaa, Klebsiellaa ja Citrobacteria vastaan, mutta myös enterobakteereita, Streptococcusa, Staphylococcusa, Clostridiumia tai Pseudomonasia vastaan.
Osana fysiologista suolistoflooraa monet muut Bacillales-järjestyksen edustajat suorittavat samanlaisia toimintoja. Järjestys sisältää siis ylivoimaisesti patogeenisten patogeenien lisäksi myös ihmisille hyödyllisiä neutraaleja kommensoleja ja jopa posbiootteja. Tällaiset bakteerit estävät ripulia, suojaavat suolistosairauksilta taudinaiheuttajilla ja palauttavat normaalin suolistoflooran antibioottihoidon jälkeen.
Sairaudet ja vaivat
Bacillales-luokan eri perheet sisältävät ihmisen patogeenejä. Tämä pätee erityisesti Bacillukseen. Tämä bakteeriryhmä sisältää sekä ei-patogeeniset että pakolliset patogeeniset tai opportunistiset patogeenit.
Erityisesti Bacillus cereus- tai Bacillus stearothermophilus -lajien opportunistiset taudinaiheuttajat voivat johtaa ruokamyrkytykseen immunosuppressioituneille tai muuten perustuslaillisesti vaikeuksissa oleville ihmisille, kun taas ihmisten, joilla on vahva immuunijärjestelmä, ei tarvitse pelätä tartuntaa.
Pakollinen patogeeninen laji on Bacillus anthracis -laji, joka aiheuttaa ns. Pernaruttoa. Tartunta voi tapahtua suoran kosketuksen kautta tai saastuneiden elintarvikkeiden kulutuksen kautta. Itiöiden hengittäminen ilman läpi voi kuitenkin johtaa myös infektioon. Bacillus anthracis -lajin edustajat tuottavat ns. Pernaruttoksiinia. Tämä proteiiniseos on eksotoksiini, jonka bakteerit erittävät, kun ne tulevat infektoituneiksi. Isäntäsolujen tunkeutumisen jälkeen proteiiniseos tuhoaa solukudoksen.
Pernarutto hoidetaan penisilliinillä. Lisäksi siprofloksasiinia, erytromysiiniä ja tetrasykliinejä on saatavana hoitoon.