Bacillales: Infekcia, prenos a choroby

Bacily sú radom bakteriálnych bacilov, ktoré zahŕňajú čeľade ako Alicyclobacillaceae, Bacillaceae, Listeriaceae a Paenibacillaceae. Baktérie rádu vykazujú grampozitívne vlastnosti a často vytvárajú endospóry, najmä za nepriaznivých podmienok. Zatiaľ čo niektoré sa používajú ako probiotiká, iní sú oportunistickí alebo povinní patogény.

Čo sú to bacily?

Bacily sú bakteriálnou triedou grampozitívnych baktérie s nízkym obsahom GC. Časti presnej systematiky sú doposiaľ neisté. Napriek tomu je bakteriálny rad Bacillales zaradený do triedy Bacilli. Bacillales sú grampozitívne baktérie ktoré sa väčšinou vyskytujú v tyčovej forme. Väčšina predstaviteľov rádu je aeróbna. Niekedy dôležitou charakteristikou jednotlivých zástupcov je ich schopnosť vytvárať endospóry v prípade nedostatku potravín, extrémnych teplôt alebo iných nepriaznivých podmienok. Rod Bacillus z bakteriálnej rodiny Bacillaceae dal svoje meno rádu Bacillales. Poradie sa v súčasnosti rozumie tak, že zahŕňa rodiny ako Alicyclobacillaceae, Bacillaceae, Listeriaceae a Paenibacillaceae. Okrem toho sú do objednávky zahrnuté aj bakteriálne rodiny Pasteuriaceae, Planococcaceae, Sporolactobacillaceae, Staphylococcaceae a Thermoactinomycetaceae. Rôzne rody zatiaľ neboli priradené k žiadnej rodine. Medzi tieto rody patrí napríklad Exiguobacterium, ako aj Gemella a Solibacillus. Podľa analýz ich 16S-rRNA sekvencie je pravdepodobný blízky vzťah so zástupcami radu Bacillales. Z tohto dôvodu sú zatiaľ do rodu priradené tri rody.

Výskyt, distribúcia a charakteristiky

Bakteriálne rodiny rádu Bacillales majú zvyčajne tyčový tvar, ale môžu sa tiež javiť ako Planococcaceae, napríklad kokcoidné. Zástupcovia rádu sú väčšinou aeróbni. To znamená, že metabolizmus mikroorganizmov nevyžaduje kyslík, na rast a prežiť, sú tak jednotliví predstavitelia rádu závislí na kyslík-bohaté prostredie. Zástupcovia ako čeľaď Listeriaceae sú čiastočne fakultatívne anaeróbni. Môžu preto prežiť aj bez kyslík ak je to bezpodmienečne potrebné. Za týmto účelom sa ich metabolizmus mení a v prípade potreby sa uchýli k výrobe iných látok. Napríklad niektorí zástupcovia Bacillales tiež uskutočňujú kvasenie a uchýlili sa glukóza or laktát. Stále prebiehajú ďalší zástupcovia dusík oxidácia. Najmä čeľaď Planococcaceae vlastní enzýmy kataláza a oxidáza. Zatiaľ čo mnohí predstavitelia rádu sú v zásade imobilní, jednotliví predstavitelia čeľade Listeriaceae sú napríklad bičíkovití a sú tak schopní aktívneho pohybu. Poradie Bacillales je vzhľadom na ideálne rastové podmienky pomerne rozmanité. Mnohé rodiny rádu milujú teplo. Niektoré sú charakterizované ako kyslomilné, napríklad Alicyclobacillaceae. Rovnako odlišné ako preferované prostredie jednotlivých rodín, ich distribúcia a biotop sa ukáže byť. Jednotlivcov z radu Bacillales nájdete v bežných pôdach aj v pôde voda a vzduch. Najmä rod Bacillus je tiež fyziologickou súčasťou človeka a zvieraťa črevná flóra. Niektorí predstavitelia radu Bacillales sa môžu javiť ako spojlery ovocných štiav. Rodina Paenibacillaceae prednostne kolonizuje hmyz a je zodpovedná za množstvo chorôb hmyzu. Nie všetky, ale väčšina rodín v poradí Bacillales vytvára endospóry. Endospóry sú formou prežitia, ktorú tvoria baktérie v organizme alebo bunke. Členovia Bacillales tvoriaci endospóry vytvárajú endospóry predovšetkým za nepriaznivých podmienok, aby si zabezpečili výhodu prežitia. Endospóry sú zvyčajne relatívne odolné voči teplu, extrémne studený, vysychanie, žiarenie, extrémne pH a chémia.

Dôležitosť a funkcia

Druh Bacillus subtilis z rodu Bacillales sa v súčasnosti za určitých okolností používa ako biologická zbraň. Je to probiotikum používané proti patogénnym prebiotikám v čreve a môže obmedziť rast bifidobaktérií. Zástupcovia druhu majú enzymatickú vysokú aktivitu a tým stimulujú trávenie. Okrem toho produkujú vírusy interferón.Bacillus subtilis má baktericídnu aktivitu v čreve proti Escherichia, Proteus, Salmonella, Klebsiella a Citrobacter, ale aj Enterobacteria, Streptococcus, Staphylococcus, Clostridium alebo Pseudomonas. Ako zložka fyziologického črevná flóra, mnoho ďalších predstaviteľov rádu Bacillales plní podobné funkcie. Poradie teda zahrnuje zďaleka nielen patogénne látky patogény, ale aj neutrálne komenzály a dokonca porbiotiká, ktoré sú prospešné pre človeka. Baktérie tohto druhu zabraňujú hnačkovým chorobám, chránia pred črevnými infekciami patogénnymi látkami a obnovujú pôvodné hodnoty črevná flóra po antibiotikum liečba.

Choroby a choroby

Medzi rôzne čeľade rádových bacilákov patrí človek patogény. Platí to najmä pre Bacilla. Do tejto bakteriálnej skupiny sú zahrnuté apatogénne aj obligátne patogénne alebo oportúnne patogény. Obzvlášť oportunistické patogény druhov Bacillus cereus alebo Bacillus stearothermophilus môžu viesť na otrava potravinami pre ľudí so zníženou imunitou alebo inak oslabených ústavou, zatiaľ čo ľudia so zníženou imunitou sa infekcie nemusia báť. Povinným patogénnym druhom je Bacillus anthracis, ktorý spôsobuje to, čo je známe ako antrax. K infikovaniu môže dôjsť priamym kontaktom alebo konzumáciou kontaminovaných potravín. Avšak inhalácia spór vzduchom môže tiež viesť k infekcii. Zástupcovia druhu Bacillus anthracis produkujú tzv antrax toxín. Táto proteínová zmes je exotoxín, ktorý baktérie vylučujú počas infekcie. Po invázii do hostiteľských buniek proteínová zmes ničí bunkové tkanivo. antrax sa lieči penicilín, Navyše, ciprofloxacín, erytromycína na liečbu sú dostupné tetracyklíny.