Bacillales sono un ordine della classe batterica dei Bacilli che include famiglie come Alicyclobacillaceae, Bacillaceae, Listeriaceae e Paenibacillaceae. I batteri dell'ordine mostrano proprietà gram-positive e spesso formano endospore, specialmente in condizioni sfavorevoli. Mentre alcuni sono usati come probiotici, altri sono patogeni opportunisti o obbligatori.
Cosa sono i bacillales?
I bacilli sono una classe di batteri Gram-positivi con un basso contenuto di GC. Parti del sistema esatto sono finora incerte. Tuttavia, l'ordine batterico dei Bacillales appartiene alla classe dei Bacilli.
I Bacillales sono batteri gram-positivi che si presentano principalmente sotto forma di bastoncelli. La maggior parte dei rappresentanti dell'ordine è aerobica. La caratteristica a volte importante dei singoli rappresentanti è la loro capacità di formare endospore in caso di mancanza di cibo, temperature estreme o altre condizioni sfavorevoli.
Il genere Bacillus della famiglia batterica Bacillaceae ha dato il nome all'ordine Bacillales. Secondo la comprensione odierna, l'ordine include famiglie come le famiglie Alicyclobacillaceae, Bacillaceae, Listeriaceae e Paenibacillaceae. Inoltre, sono incluse nell'ordine le famiglie di batteri Pasteuriaceae, Planococcaceae, Sporolactobacillaceae, Staphylococcaceae e Thermoactinomycetaceae.
Diversi generi non sono ancora stati assegnati a nessuna famiglia. Questi generi includono, ad esempio, Exiguobacterium e Gemella e Solibacillus. L'analisi della loro sequenza di rRNA 16S indica che sono strettamente correlati ai rappresentanti dell'ordine Bacillales. Per questo motivo i tre generi vengono inizialmente assegnati all'ordine.
Evento, distribuzione e proprietà
Le famiglie batteriche dell'ordine dei Bacillales sono per lo più a forma di bastoncello, ma come Planococcaceae possono anche essere a forma di cocchi, per esempio. I rappresentanti dell'ordine sono generalmente aerobici. Il metabolismo dei microrganismi non può fare a meno dell'ossigeno. I singoli rappresentanti dell'ordine dipendono da un ambiente ricco di ossigeno per crescere e sopravvivere.
Rappresentanti come la famiglia Listeriaceae sono parzialmente anaerobici facoltativi. Quindi puoi sopravvivere senza ossigeno se assolutamente necessario. Il tuo metabolismo cambia per questo scopo e, se necessario, utilizza altre sostanze per generare energia.
Alcuni rappresentanti dei Bacillales, ad esempio, gestiscono anche la fermentazione e usano glucosio o lattato. Ancora altri rappresentanti praticano l'ossidazione dell'azoto. La famiglia delle Planococcaceae in particolare ha gli enzimi catalasi e ossidasi.
Mentre molti rappresentanti dell'ordine sono fondamentalmente immobili, i singoli rappresentanti della famiglia Listeriaceae, ad esempio, sono flagellati e quindi in grado di muoversi attivamente. L'ordine dei Bacillales è abbastanza vario per quanto riguarda le condizioni ideali di crescita. Molte famiglie dell'ordine amano il calore. Alcuni sono caratterizzati come amanti degli acidi, ad esempio Alicyclobacillaceae.
Tanto diversi quanto l'ambiente preferito delle singole famiglie, tanto diversi sono la loro distribuzione e lo spazio vitale. Gli individui dell'ordine Bacillales si trovano quindi in terreni normali così come in acqua e aria. Il genere Bacillus in particolare è anche una parte fisiologica della flora intestinale umana e animale.
Alcuni rappresentanti dell'ordine Bacillales possono apparire come spoiler sui succhi di frutta. La famiglia delle Paenibacillaceae preferisce colonizzare gli insetti ed è responsabile di numerose malattie degli insetti.
Non tutte, ma la maggior parte delle famiglie dell'ordine Bacillales, formano endospore.Le endospore sono una forma di persistenza che i batteri formano all'interno di un organismo o di una cellula. I rappresentanti che formano endospore dei Bacillales operano endospore principalmente in condizioni sfavorevoli al fine di assicurarsi un vantaggio di sopravvivenza per se stessi. Le endospore sono generalmente relativamente resistenti al calore, al freddo estremo, alla disidratazione, alle radiazioni, ai valori di pH estremi e alle sostanze chimiche.
Significato e funzione
La specie Bacillus subtilis del genere Bacillales è ora utilizzata come arma biologica in determinate circostanze. È un probotico che viene utilizzato contro i prebiotici patogeni nell'intestino e può frenare la crescita dei bifidobatteri. I rappresentanti della specie hanno un'elevata attività enzimatica e quindi stimolano la digestione. Inoltre, producono interferone che uccide i virus.
Nell'intestino, il Bacillus subtilis ha un effetto battericida contro Escherichia, Proteus, Salmonella, Klebsiella e Citrobacter, ma anche enterobatteri, Streptococcus, Staphylococcus, Clostridium o Pseudomonas.
Come parte della flora intestinale fisiologica, molti altri rappresentanti dell'ordine Bacillales svolgono funzioni simili. L'ordine quindi comprende di gran lunga non solo patogeni patogeni, ma anche commensali neutri e persino porbiotici utili all'uomo. I batteri di questo tipo prevengono la diarrea, proteggono dalle infezioni intestinali con agenti patogeni e ripristinano la normale flora intestinale dopo il trattamento antibiotico.
Malattie e disturbi
Diverse famiglie dell'ordine Bacillales includono patogeni umani. Questo è particolarmente vero per Bacillus. Questo gruppo di batteri include sia patogeni non patogeni che patogeni obbligati o opportunisti.
I patogeni particolarmente opportunisti delle specie Bacillus cereus o Bacillus stearothermophilus possono portare ad intossicazioni alimentari per persone immunodepresse o altrimenti costituzionalmente malate, mentre le persone con un forte sistema immunitario non devono temere un'infezione.
Una specie patogena obbligata è la specie Bacillus anthracis, che causa il cosiddetto antrace. L'infezione può avvenire attraverso il contatto diretto o il consumo di alimenti contaminati. Tuttavia, l'inalazione delle spore attraverso l'aria può anche portare a infezioni. I rappresentanti della specie Bacillus anthracis producono la cosiddetta tossina dell'antrace. Questa miscela di proteine è un'esotossina che i batteri espellono quando vengono infettati. Dopo che le cellule ospiti sono state invase, la miscela proteica distrugge il tessuto cellulare.
L'antrace viene trattato con penicillina. Inoltre, sono disponibili per il trattamento ciprofloxacina, eritromicina e tetracicline.