Đặc điểm chung của Bacillus, phân loại học, hình thái học, phát sinh học



Bacillus là một loại vi khuẩn thuộc nhóm Bacillales, Bacilli, phylum Firmicutes. Chi này tập hợp rất nhiều loại vi khuẩn có đặc điểm chung là khả năng tạo ra endospores không hoạt động trong không khí khi ở trong môi trường có điều kiện không thuận lợi.

Những endospores này chịu được nhiệt, bức xạ, chất khử trùng và hút ẩm, đó là lý do tại sao các loài Bacillus có thể là chất gây ô nhiễm có vấn đề trong môi trường bệnh viện, trong dược phẩm và trong thực phẩm.

Chỉ số

  • 1 Chúng có gây bệnh không??
  • 2 Họ ở đâu??
  • 3 đặc điểm
  • 4 Hình thái
  • 5 Phylogeny
  • 6 vòng đời
    • 6.1 Điều kiện bất lợi
    • 6.2 Các bước bào tử tiềm ẩn tế bào sinh dưỡng
  • 7 tài liệu tham khảo 

Chúng có gây bệnh không?

Hầu hết các loài Bacillus chúng không gây bệnh và hiếm khi liên quan đến bệnh ở người hoặc động vật khác.

Các ngoại lệ được biết đến nhiều nhất là Bệnh thán thư, tác nhân gây bệnh than, Bacillus thuringiensis, gây bệnh cho động vật không xương sống, Bacillus licheniformis, liên quan đến ngộ độc thực phẩm và các bệnh nhiễm trùng người và động vật khác, và Bacillus cereus, nguyên nhân ngộ độc thực phẩm và nhiễm trùng cơ hội.

Họ ở đâu?

Vi khuẩn thuộc chi Bacillus chúng đã được phân lập chủ yếu trong đất, nước, thực phẩm và các mẫu lâm sàng. Nhưng chúng cũng đã được tìm thấy trong những môi trường khác thường nhất, như trong trầm tích đại dương hàng ngàn mét dưới mực nước biển và trong các mẫu không khí tầng bình lưu, trong các hồ địa nhiệt axit, trong nước ngầm có tính kiềm cao và trong các hồ hypersaline cuối cùng..

Những người khác đã được phát hiện trong các hốc do con người tạo ra, từ các ngôi mộ Mexico và các bức tranh tường La Mã xuống cấp, đến các phòng cực kỳ sạch sẽ trong các cơ sở lắp ráp tàu vũ trụ..

Thực vật cũng là một nguồn phong phú của các loài mới Bacillus, một số endophytic và những người khác liên quan đến rhizosphere.

Tính năng

-Sự đa dạng lớn của vi khuẩn bao gồm trong chi Bacillus có thể là gram dương (chỉ trong giai đoạn đầu của sự tăng trưởng) hoặc gram âm, di động với Flagella peritrichous hoặc không di động, hiếu khí, kỵ khí tùy tiện hoặc kỵ khí nghiêm ngặt.

-Chúng sở hữu sự đa dạng lớn về năng lực sinh lý, từ loạn thần đến ưa nhiệt, ưa axit đến ưa kiềm. Một số chủng là halophilic.

-Hầu hết các loài sản xuất catalase và có thể là cả oxyase dương và âm.

-Họ là chemoreganotrophic. Hai loài là chemolithotrophs, nghĩa là chúng lấy năng lượng từ quá trình oxy hóa các hợp chất vô cơ bị khử như amoniac, lưu huỳnh nguyên tố, hydro, ion sắt, nitrit và lưu huỳnh. Những sinh vật này có thể lấy tất cả carbon của tế bào từ carbon dioxide, và có thể phát triển mà không cần bất kỳ hợp chất hữu cơ nào và không có ánh sáng.

Hình thái

Vi khuẩn thuộc chi Bacillus chúng có thể có hình que, thẳng hoặc hơi cong, thường là đầu tròn, mặc dù một số ô được mô tả là hình vuông (ví dụ:. Bacillus cereus).

Các tế bào có đường kính thay đổi từ 0,4 đến 1,8 micron và chiều dài 0,9 đến 10,0 micron. Kích thước của các tế bào trong mỗi loài và trong mỗi chủng thường có ít thay đổi.

Các tế bào xảy ra riêng lẻ và theo cặp, một số trong chuỗi và đôi khi trong các sợi dài. Tùy thuộc vào loài, chủng và điều kiện nuôi cấy, các tế bào con có thể được tách ra.

Theo cách này, nuôi cấy dường như bao gồm các tế bào riêng lẻ và phân chia các cặp tế bào khi được quan sát bằng kính hiển vi tương phản pha. Trong các trường hợp khác, các tế bào con có thể vẫn gắn liền với nhau, vì vậy bạn thấy các chuỗi tế bào.

Hình thái của bào tử là một đặc điểm phân loại, mặc dù có thể có một số biến thể trong các chủng cụ thể. Các bào tử phổ biến nhất có hình elip hoặc hình bầu dục, nhưng các dạng có hình dạng từ hình trụ đến hình elip, hình cầu hoặc hình dạng không đều giống như quả thận hoặc quả chuối.

Phylogeny

Ban đầu thể loại Bacillus đã được mô tả cho các vi khuẩn hình que, với khả năng sản sinh ra các endospores khúc xạ, với khả năng chống nóng, ẩm và các tác nhân phá hủy khác hơn các tế bào sinh dưỡng.

Tuy nhiên, khi các công cụ mới của phân loại phân tử được áp dụng cho thể loại này, dữ liệu thu được đã thách thức mô hình hiện tại rằng chi này bao gồm một số lượng nhỏ các loài được xác định nghiêm ngặt bởi các đặc điểm kiểu hình nhất định.

Năm 1991, người ta đã chứng minh rằng những gì được nhóm thành một thể loại duy nhất thực sự là sáu nhóm khác nhau, dẫn đến việc tạo ra năm thể loại mới. Kết quả là, hệ thống kiểu cũ Bacillus đã được chuyển đổi hoàn toàn.

Hiện tại có hơn 142 loài thuộc chi Bacillus, Tuy nhiên, trong giai đoạn từ 2004 đến 2006, các loài mới Bacillus với tốc độ trung bình một tuần một lần, vì vậy ước tính con số này có thể cao hơn nhiều.

Vòng đời

Trong điều kiện đầy đủ về dinh dưỡng, nhiệt độ, pH, thành phần khí quyển, trong số những người khác, các tế bào của Bacillus chúng phát triển và phân chia bằng phân hạch nhị phân, một dạng sinh sản vô tính bao gồm sự nhân đôi của DNA, sau đó là sự phân chia của tế bào chất bởi một bức tường phân chia đi qua trung tâm của tế bào, tạo ra hai tế bào con.

Điều kiện bất lợi

Tuy nhiên, khi điều kiện môi trường bất lợi, các tế bào sinh dưỡng tạo ra endospores, đó là các cấu trúc tế bào không chứa ATP và có các chất chuyển hóa cực kỳ tiềm ẩn, tạo ra sức đề kháng..

Endospores được hình thành vào cuối giai đoạn tăng trưởng theo cấp số nhân. Nhiều yếu tố khác ảnh hưởng đến sự hình thành của endospores đã được biết đến, chẳng hạn như nhiệt độ tăng trưởng, pH môi trường xung quanh, sục khí, sự hiện diện của một số khoáng chất và nguồn carbon, nitơ và phốt pho và nồng độ của chúng. Một ảnh hưởng khác là mật độ dân số.

Bước bào tử tiềm ẩn tế bào sinh dưỡng

Việc chuyển đổi các bào tử tiềm ẩn thành tế bào sinh dưỡng bao gồm ba bước: kích hoạt, nảy mầm và phát triển bên ngoài. Không hoạt động bị phá vỡ với những thay đổi thuận lợi về nhiệt độ hoặc do sự lão hóa của các tế bào.

Tuy nhiên, nhiều loài không yêu cầu kích hoạt như vậy. Khi rời khỏi độ trễ, nếu bào tử tìm thấy điều kiện môi trường thích hợp, sự nảy mầm được kích hoạt, thông qua việc mất khúc xạ, thủy phân nhanh chóng lớp vỏ và sự thoái hóa của protein axit hòa tan nhỏ tạo ra khả năng chống lại các tác nhân hóa chất và phóng xạ.

Nguyên sinh chất của bào tử nảy mầm phình ra rõ rệt do sự hấp thụ nước, quá trình sinh tổng hợp được nối lại và một tế bào sinh dưỡng mới xuất hiện từ lớp bào tử rotam tạo ra thời kỳ sinh sản mới.

Tài liệu tham khảo

  1. Gordon, R.E. (1973). Chi Bacillus. Trong Cẩm nang thực hành vi sinh, Ed. O'Leary, W.M. trang 109-126. Đảo Rat Ratón FL. Báo chí CRC.
  2. Bạn, P., Garrity, G., Jones, D., Krieg, N.R., Ludwig, W., Rainey, F.A., Schleifer, K.-H., Whitman, W. (2009). Cẩm nang về vi khuẩn có hệ thống của Bergey: Tập 3: Các công ty. Hoa Kỳ.
  3. Wikipedia đóng góp. (2018, ngày 14 tháng 8). Bacillus. Trong Wikipedia, bách khoa toàn thư miễn phí. Truy cập 19:45, ngày 28 tháng 9 năm 2018, từ en.wikipedia.org
  4. Zeigler, D.R. & Perkins, J.B. (2008). Chi Bacillus. Trong Cẩm nang Thực hành Vi sinh, Ed. Goldman, E. & Green, L. H. Phiên bản thứ hai, trang 309-337. Đảo Rat Ratón FL. Báo chí CRC.
  5. Realpe, M.E., Hernández, C.A & Agudelo, CI. (2002). Loài của chi Bacillus: hình thái học vĩ mô và vi mô. Y sinh, 22 (2): 106-109.