Bacillales zijn een orde van de bacterieklasse Bacilli die families omvat zoals Alicyclobacillaceae, Bacillaceae, Listeriaceae en Paenibacillaceae. Bacterie van de orde vertonen Gram-positieve eigenschappen en vormen vaak endosporen, vooral onder ongunstige omstandigheden. Terwijl sommige worden gebruikt als probiotica, andere zijn opportunistisch of verplicht pathogenen.
Wat zijn bacillales?
Bacillen zijn een bacterieklasse van Gram-positieve bacteriën met een laag GC-gehalte. Delen van de exacte systematiek zijn tot op heden onzeker. Desalniettemin is de bacteriële orde Bacillales opgenomen in de klasse Bacilli. De Bacillales zijn grampositief bacteriën die meestal in staafvorm voorkomen. De meeste vertegenwoordigers van de bestelling zijn aëroob. Het soms belangrijke kenmerk van de individuele vertegenwoordigers is hun vermogen om endosporen te vormen bij voedseltekort, extreme temperaturen of andere ongunstige omstandigheden. Het geslacht Bacillus uit de bacteriefamilie Bacillaceae gaf zijn naam aan de orde Bacillales. Momenteel wordt aangenomen dat de orde families omvat zoals de Alicyclobacillaceae, de Bacillaceae, de Listeriaceae en de Paenibacillaceae. Bovendien vallen ook de bacteriefamilies Pasteuriaceae, Planococcaceae, Sporolactobacillaceae, Staphylococcaceae en Thermoactinomycetaceae onder de bestelling. Er zijn nog geen verschillende geslachten aan een familie toegewezen. Deze geslachten omvatten bijvoorbeeld Exiguobacterium evenals Gemella en Solibacillus. Volgens analyses van hun 16S-rRNA-sequentie is een nauwe relatie met vertegenwoordigers van de orde Bacillales waarschijnlijk. Om deze reden worden de drie geslachten voorlopig aan de bestelling toegewezen.
Voorkomen, verspreiding en kenmerken
Bacteriële families van de orde Bacillales hebben meestal staafvorm, maar kunnen ook Planococcaceae blijken te zijn, bijvoorbeeld coccoïde. De vertegenwoordigers van de bestelling zijn over het algemeen aëroob. Dit betekent dat het metabolisme van de micro-organismen niet nodig is zuurstof. naar groeien en overleven, de individuele vertegenwoordigers van de orde zijn dus afhankelijk van een zuurstof-rijke omgeving. Vertegenwoordigers zoals de familie Listeriaceae zijn deels facultatief anaëroob. Ze kunnen dus zonder zuurstof indien absoluut noodzakelijk. Hun metabolisme verandert hiervoor en neemt indien nodig zijn toevlucht tot andere stoffen voor energieproductie. Sommige vertegenwoordigers van de Bacillales voeren bijvoorbeeld ook fermentatie uit en nemen hun toevlucht tot glucose or melk geven Weer andere vertegenwoordigers voeren uit stikstof oxidatie. Met name de familie Planococcaceae bezit de enzymen catalase en oxidase. Hoewel veel vertegenwoordigers van de orde in wezen onbeweeglijk zijn, zijn individuele vertegenwoordigers van de familie Listeriaceae bijvoorbeeld flagellated en dus in staat tot actieve voortbeweging. De volgorde van Bacillales is behoorlijk divers met betrekking tot ideale groeiomstandigheden. Veel families van de bestelling houden van warmte. Sommige worden gekenmerkt als zuurminnend, zoals Alicyclobacillaceae. Net zo verschillend als de voorkeursomgeving van de individuele gezinnen, hun distributie en habitat blijken te zijn. Individuen uit de orde Bacillales zijn zowel in normale bodems als in water en lucht. Met name het geslacht Bacillus is ook een fysiologisch onderdeel van mens en dier darmflora Sommige vertegenwoordigers van de bestelling Bacillales kunnen verschijnen als vruchtensapspoilers. De familie Paenibacillaceae koloniseert bij voorkeur insecten en is verantwoordelijk voor een aantal insectenziekten. Niet alle, maar de meeste families in de volgorde Bacillales vormen endosporen. Endosporen zijn een overlevingsvorm die bacteriën vormen in een organisme of cel. De endosporevormende leden van de Bacillales vormen endosporen voornamelijk onder ongunstige omstandigheden om een overlevingsvoordeel te verzekeren. Endosporen zijn meestal relatief hittebestendig, extreem koud, uitdroging, straling, extreme pH en chemie.
Belang en functie
De soort Bacillus subtilis van het geslacht Bacillales wordt nu onder bepaalde omstandigheden als biowapen gebruikt. Het is een probioticum dat wordt gebruikt tegen pathogene prebiotica in de darm en kan de groei van bifidobacteriën remmen. Vertegenwoordigers van de soort hebben een enzymatische hoge activiteit en stimuleren zo de spijsvertering. Bovendien veroorzaken ze het doden van virussen interferon.Bacillus subtilis heeft bacteriedodende activiteit in de darm tegen Escherichia, Proteus, Salmonella, Klebsiella en Citrobacter, maar ook Enterobacteria, Streptococcus, Staphylococcus, Clostridium of Pseudomonas. Als onderdeel van het fysiologische darmflora, vervullen vele andere vertegenwoordigers van de orde Bacillales soortgelijke functies. De bestelling omvat dus verreweg niet alleen pathogene pathogenen, maar ook neutrale commensalen en zelfs porbiotica die gunstig zijn voor de mens. Bacteriën van deze soort voorkomen diarreeziekten, beschermen tegen darminfecties met ziekteverwekkers en herstellen normaal darmflora na antibioticum behandeling.
Ziekten en kwalen
Verschillende families van de Bacillales-orde omvatten de mens pathogenen Dit geldt vooral voor Bacillus. Zowel apathogene als obligaat pathogene of opportunistische pathogenen zijn opgenomen in deze bacteriegroep. Vooral opportunistische pathogenen van de soort Bacillus cereus of Bacillus stearothermophilus kunnen leiden naar voedselvergiftiging voor immuungecompromitteerde of anderszins constitutioneel aangetaste mensen, terwijl immuungecompromitteerde mensen niet bang hoeven te zijn voor infectie. Een obligaat pathogene soort is Bacillus anthracis, die veroorzaakt wat bekend staat als miltvuur Infectie kan optreden door direct contact of consumptie van besmet voedsel. Echter, inademing van de sporen door de lucht kan ook leiden tot infectie. Vertegenwoordigers van de soort Bacillus anthracis produceren de zogenaamde miltvuur toxine. Dit eiwitmengsel is een exotoxine dat de bacteriën tijdens infectie uitscheiden. Na invasie van gastheercellen vernietigt het eiwitmengsel celweefsel. Miltvuur wordt behandeld met penicilline. Bovendien, ciprofloxacine, erythromycine, en tetracyclines zijn beschikbaar voor behandeling.
