Bacillales: זיהום, העברה ומחלות

Bacillales הם סדר של סוג החיידקים Bacilli הכולל משפחות כמו Alicyclobacillaceae, Bacillaceae, Listeriaceae ו- Paenibacillaceae. בַּקטֶרִיָה מהמסדר מציגים תכונות חיוביות של גרם ולעתים קרובות יוצרים אנדוספורות, במיוחד בתנאים שליליים. בעוד שחלקם משמשים כ פרוביוטיקה, אחרים הם אופורטוניסטים או חייבים פתוגנים.

מה הם bacillales?

Bacilli הם סוג חיידקי של חיובי גרם בקטריה עם תוכן GC נמוך. חלקים מהמערכת המדויקת אינם בטוחים עד כה. עם זאת, סדר החיידקים Bacillales נכלל בכיתה Bacilli. Bacillales הם חיוביים גרם בקטריה המתרחשים בעיקר בצורת מוט. מרבית נציגי הצו הם אירוביים. המאפיין החשוב לעיתים של הנציגים הבודדים הוא יכולתם ליצור אנדוספורות במקרה של מחסור במזון, טמפרטורות קיצוניות או תנאים שליליים אחרים. הסוג Bacillus ממשפחת החיידקים Bacillaceae נתן את שמו למסדר Bacillales. נכון להיום מובן שהצו כולל משפחות כמו אליסיקלובציליות, צמחים, ליסטרים, ופניביים. בנוסף, כלולות המשפחות החיידקיות Pasteuriaceae, Planococcaceae, Sporolactobacillaceae, Staphylococcaceae ו- Thermoactinomycetaceae. סוגים שונים עדיין לא הוקצו לאף משפחה. סוגים אלה כוללים, למשל, את Exiguobacterium וכן את Gemella ו- Solibacillus. על פי ניתוחים של רצף 16S-rRNA שלהם, קרוב לוודאי שיש קשר הדוק עם נציגי הסדר Bacillales. מסיבה זו, שלוש הסוגים מוקצים לעת עתה לסדר.

התרחשות, תפוצה ומאפיינים

משפחות חיידקיות מסדר ה- Bacillales נושאות בדרך כלל צורת מוט, אך יכולות להתברר גם כפלנוקוקצקי, למשל, קוקוס. נציגי הצו הם בדרך כלל אירוביים. משמעות הדבר היא כי חילוף החומרים של המיקרואורגניזמים אינו דורש חמצן. אל לגדול ולשרוד, נציגי הסדר האינדיבידואליים תלויים בכך ב- חמצן-סביבה עשירה. נציגים כמו משפחת Listeriaceae הם בחלקם אנאירוביים מבחינה פסיכולוגית. לכן הם יכולים לשרוד בלי חמצן במידת הצורך. חילוף החומרים שלהם משתנה למטרה זו ובמידת הצורך פונה לחומרים אחרים לייצור אנרגיה. חלק מהנציגים של ה- Bacillales, למשל, מבצעים גם תסיסה ופונים אליהם גלוקוז or חומצת חלב. עוד נציגים אחרים מבצעים חנקן חִמצוּן. משפחת פלנקוקוקאים בפרט היא בעלת אנזימים קטלאז ואוקסידאז. בעוד שנציגים רבים של המסדר הם בעצם חסרי תנועה, נציגים בודדים של משפחת Listeriaceae, למשל, מודללים ובכך מסוגלים לתנועה פעילה. סדר Bacillales הוא די מגוון ביחס לתנאי הצמיחה האידיאליים. משפחות רבות מהסדר אוהבות חום. חלקם מאופיינים כחובבי חומצה, כמו אליסיקלובצילצאה. שונה כמו הסביבה המועדפת של המשפחות הבודדות, שלהן הפצה ובית הגידול מתגלה ככזה. אנשים מהסדר Bacillales ניתן למצוא בקרקעות רגילות כמו גם ב מַיִם ואוויר. הסוג Bacillus בפרט הוא גם חלק פיזיולוגי מהאדם ומהחי פלורת מעיים. חלק מהנציגים של מסדר ה- Bacillales יכולים להופיע כקלקלי מיץ פירות. המשפחה Paenibacillaceae מעדיפה ליישב חרקים והיא אחראית למספר מחלות חרקים. לא כולם, אך רוב המשפחות בסדר Bacillales יוצרות אנדוספורות. אנדוספורים הם צורת הישרדות שנוצרים חיידקים בתוך אורגניזם או תא. החברים המרכיבים את האנדוספורות של ה- Bacillales יוצרים אנדוספורות בעיקר בתנאים שליליים על מנת להבטיח יתרון הישרדותי. אנדוספורים בדרך כלל עמידים יחסית לחום, קיצוניים קר, ייבוש, קרינה, pH קיצוני וכימיה.

חשיבות ותפקוד

המין Bacillus subtilis ממין Bacillales משמש כיום כנשק ביולוגי בנסיבות מסוימות. זהו פרוביוטיקה המשמש כנגד פרה-ביוטיקה פתוגנית במעי ויכול לרסן את צמיחתם של ביפידובקטריה. נציגי המינים מחזיקים בפעילות גבוהה אנזימטית ובכך מגרים את העיכול. בנוסף, הם מייצרים הריגת וירוסים אינטרפרוןל- Bacillus subtilis פעילות חיידקית במעי כנגד Escherichia, Proteus, סלמונלה, קלבסיאלה וסיטרובקטר, אך גם אנטרובקטריה, סטרפטוקוקוס, סטפילוקוקוס, קלוסטרידיום או פסאודומונס. כמרכיב בפיזיולוגיה פלורת מעיים, נציגים רבים אחרים של המסדר Bacillales ממלאים תפקידים דומים. לפיכך, הצו כולל ללא ספק לא רק פתוגני פתוגנים, אך גם מצבים נייטרליים ואפילו פורביוטיקה המועילים לבני אדם. חיידקים ממין זה מונעים מחלות שלשול, מגנים מפני זיהומים במעיים עם גורמים פתוגניים ומחזירים את תקינותם פלורת מעיים לאחר אנטיביוטי טיפול.

מחלות ומחלות

משפחות שונות מסדר Bacillales כוללות בני אדם פתוגנים. זה נכון במיוחד עבור Bacillus. שני פתוגנים פתוגניים או אופתוגניים מחויבים נכללים בקבוצת חיידקים זו. פתוגנים אופורטוניסטיים במיוחד ממין Bacillus cereus או Bacillus stearothermophilus יכולים עוֹפֶרֶת ל הרעלת קבה עבור אנשים עם פגיעה חיסונית או אחרת שנמצאת בחוקה, ואילו אנשים עם פגיעה חיסונית אינם צריכים לחשוש מזיהום. זן פתוגני מחייב הוא Bacillus anthracis, הגורם למה שמכונה אנתרקס. זיהום יכול להתרחש באמצעות מגע ישיר או צריכת מזון מזוהם. למרות זאת, שאיפה של נבגים דרך האוויר יכול גם עוֹפֶרֶת לזיהום. נציגי המינים Bacillus anthracis מייצרים את מה שמכונה אנתרקס רַעֲלָן. תערובת חלבונים זו הינה אקסוטוקסין שהחיידקים מפרישים במהלך ההדבקה. לאחר פלישה לתאי מארח, תערובת החלבונים הורסת רקמות תאיות. גחלת מטופל ב פֵּנִיצִילִין. בנוסף, ciprofloxacin, אריתרומיצין, וטטרציקלינים זמינים לטיפול.