Bacillales: Infeksjon, overføring og sykdommer

Bacillales er en rekkefølge av bakterieklassen Bacilli som inkluderer familier som Alicyclobacilceae, Bacillaceae, Listeriaceae og Paenibacillaceae. Bakterier av ordenen viser grampositive egenskaper og danner ofte endosporer, spesielt under ugunstige forhold. Mens noen brukes som probiotika, andre er opportunistiske eller obligatoriske patogener.

Hva er basiller?

Baciller er en bakterieklasse av gram-positive bakterie med lavt GC-innhold. Deler av den eksakte systematikken er foreløpig usikker. Ikke desto mindre er bakterieordenen Bacillales inkludert i klassen Bacilli. Bacillales er gram-positive bakterie som for det meste forekommer i stavform. De fleste representanter for ordenen er aerobe. Den noen ganger viktige egenskapen til de enkelte representantene er deres evne til å danne endosporer ved matmangel, ekstreme temperaturer eller andre ugunstige forhold. Slekten Bacillus fra bakteriefamilien Bacillaceae ga navn til ordenen Bacillales. Rekkefølgen er foreløpig forstått å omfatte familier som Alicyclobacilceae, Bacillaceae, Listeriaceae og Paenibacillaceae. I tillegg er bakteriefamiliene Pasteuriaceae, Planococcaceae, Sporolactobacillaceae, Staphylococcaceae og Thermoactinomycetaceae også inkludert i ordenen. Ulike slekter har ennå ikke blitt tildelt noen familie. Disse slektene inkluderer for eksempel Exiguobacterium samt Gemella og Solibacillus. I følge analyser av deres 16S-rRNA-sekvens er det sannsynlig at det er et nært forhold til representanter for ordenen Bacillales. Av denne grunn er de tre slektene tilordnet ordenen foreløpig.

Forekomst, distribusjon og egenskaper

Bakteriefamilier av ordenen Bacillales har vanligvis stavform, men kan også vise seg som Planococcaceae, for eksempel coccoid. Representantene for ordenen er generelt aerobe. Dette betyr at metabolismen av mikroorganismene ikke krever oksygen. Til vokse og overleve, er ordenens enkelte representanter dermed avhengig av en oksygen-rikt miljø. Representanter som familien Listeriaceae er delvis fakultativt anaerobe. De kan derfor overleve uten oksygen hvis det er absolutt nødvendig. Stoffskiftet deres endres for dette formålet og tyr om nødvendig til andre stoffer for energiproduksjon. Noen representanter for Bacillales utfører for eksempel også gjæring og tyr til glukose or laktat. Atter andre representanter gjennomfører nitrogen oksidasjon. Spesielt Planococcaceae-familien besitter enzymer katalase og oksidase. Mens mange representanter for ordenen i utgangspunktet er immobile, er individuelle representanter for familien Listeraceae, for eksempel, flagellerte og dermed i stand til aktiv bevegelse. Ordenen Bacillales er ganske mangfoldig med hensyn til ideelle vekstforhold. Mange familier i ordenen er varmekjære. Noen karakteriseres som syreelskende, som Alicyclobacillaceae. Like forskjellig som det foretrukne miljøet til de enkelte familiene, deres distribusjon og habitat viser seg å være. Individer fra ordenen Bacillales kan finnes i normal jord så vel som i Vann og luft. Spesielt slekten Bacillus er også en fysiologisk del av mennesket og dyret tarmflora. Noen representanter for ordenen Bacillales kan dukke opp som fruktjuice-spoilere. Familien Paenibacillaceae koloniserer fortrinnsvis insekter og er ansvarlig for en rekke insektsykdommer. Ikke alle, men de fleste familier i rekkefølgen Bacillales danner endosporer. Endosporer er en overlevelsesform som bakterier dannes i en organisme eller celle. De endosporedannende medlemmene av Bacillales danner endosporer primært under ugunstige forhold for å sikre en overlevelsesfordel. Endosporer er vanligvis relativt motstandsdyktige mot varme, ekstreme forkjølelse, uttørking, stråling, ekstrem pH og kjemi.

Viktighet og funksjon

Arten Bacillus subtilis av slekten Bacillales brukes nå som et biovåpen under visse omstendigheter. Det er et probiotikum som brukes mot patogene prebiotika i tarmen og kan dempe veksten av bifidobakterier. Representanter for arten har enzymatisk høy aktivitet og stimulerer dermed fordøyelsen. I tillegg produserer de virusdrepende interferon.Bacillus subtilis har bakteriedrepende aktivitet i tarmen mot Escherichia, Proteus, Salmonella, Klebsiella og Citrobacter, men også enterobakterier, Streptokokker, Staphylococcus, Clostridium eller Pseudomonas. Som en del av det fysiologiske tarmflora, mange andre representanter for ordenen Bacillales fyller lignende funksjoner. Dermed omfatter rekkefølgen langt ikke bare sykdomsfremkallende patogener, men også nøytrale kommensaler og til og med porbiotika som er gunstige for mennesker. Bakterier av denne arten forhindrer diarésykdommer, beskytter mot tarminfeksjoner med patogene midler og gjenoppretter normalen tarmflora etter antibiotika behandling.

Sykdommer og plager

Ulike familier av ordenen Bacillales inkluderer mennesker patogener. Dette gjelder spesielt for Bacillus. Både apatogene og obligate patogene eller opportunistiske patogener er inkludert i denne bakteriegruppen. Spesielt opportunistiske patogener av arten Bacillus cereus eller Bacillus stearothermophilus kan føre til matforgiftning for immunkompromitterte eller på annen måte konstitusjonelt kompromitterte mennesker, mens immunkompromitterte mennesker ikke trenger å frykte infeksjon. En obligatorisk patogen art er Bacillus anthracis, som forårsaker det som er kjent som anthrax. Infeksjon kan skje ved direkte kontakt eller inntak av forurenset mat. Derimot, innånding av sporene gjennom luften kan også føre til infeksjon. Representanter for arten Bacillus anthracis produserer den såkalte anthrax giftstoff. Denne proteinblandingen er et eksotoksin som bakteriene skiller ut under infeksjon. Etter invasjon av vertsceller ødelegger proteinblandingen cellulært vev. Anthrax blir behandlet med penicillin. I tillegg, ciprofloxacin, erytromycin, og tetracykliner er tilgjengelige for behandling.