Меню

Главная
Случайная статья
Настройки
Бациллы (род)
Материал из https://ru.wikipedia.org



Бациллы (лат. Bacillus) — обширный (около 217 видов[1]) род грамположительных палочковидных бактерий, образующих внутриклеточные споры. Большинство бацилл — почвенные редуценты. Некоторые бациллы вызывают болезни животных и человека, например сибирскую язву, токсикоинфекции (Bacillus cereus). Типовой вид — сенная палочка (Bacillus subtilis)typus[1].

Содержание

Систематика

До 1991 года в род Bacillus входило большое количество весьма несхожих видов, как на генотипическом уровне (процент ГЦ пар колебался от вида к виду в пределах от 32 % до 69 %), так и на уровне фенотипа. Сравнения нуклеотидных последовательностей 16S рРНК 51 вида[2] выявило по крайней мере 5 филогенетических групп. В 1992 году из рода Bacillus выделили 3 ацидофильных и термофильных вида в отдельный род Alicyclobacillus. В 1994 году выделили род Paenibacillus (куда вошёл известный продуцент антибиотика полимиксина — Paenibacillus polymyxa), в 1996 году выделили три рода — Aneurinibacillus, Brevibacillus и Halobacillus, в 1998 году — Virgibacillus, в 2001 году — Filobacillus и Jeotgalibacillus. Систематика рода Bacillus таким образом претерпела большие изменения за прошедшее время в связи с разъяснением филогенетических отношений внутри порядка Bacillales.

Биологические свойства

Бациллы являются аэробами или факультативными анаэробами, большинство представителей хемоорганогетеротрофы и растёт на простых питательных средах. Некоторые виды способны к нитратредукции. Крупные и среднего размера прямые или слабо изогнутые палочки, способные к образованию устойчивых к неблагоприятным воздействиям эндоспор (экстремальным температурам, высушиванию, ионизирующим излучениям, химическим агентам), большинство видов подвижно и обладают жгутиками расположенными перитрихиально, Bacillus anthracis образует капсулы. По методу Грама окрашиваются положительно. Недавние исследования[3] выявили, что бактерии вида Bacillus subtilis способны к каннибализму во время споруляции путём продукции токсинов в окружающую среду и дальнейшему лизису клеток своего вида.

Роль в биотехнологии

Bacillus subtilis является важнейшим продуцентом амилаз и протеиназ и используется в производстве, в том числе стиральных порошков. Bacillus thuringiensis, а также синтезируемые этим видом бактерий Cry-токсины используются в биозащите растений в качестве альтернативы синтетических инсектицидов. Также бациллы используются в генной инженерии в качестве хозяев для клонирования ДНК. Преимуществами бацилл как хозяев для клонирования ДНК является высокая изученность генома[4][5][6][7] многих видов, способность секретировать интактные белки в окружающую среду, нетребовательность большинства видов к питательной среде, высокая технологичность, а также возможность длительного хранения промышленных штаммов в виде высушенных спор. Поэтому для бацилл разработан ряд векторов, о информации и синтезе необходимого продукта (например pTL12[8], pHIS1525[9], hGH[10]).

Бактерия Bacillus mucilaginosus участвуют в разрушении силикатов и апатитов, за что были названы силикатными бактериями[11].

Некоторые непатогенные или низкопатогенные бациллы используются при ферментировании и сбраживании растительного сырья для получения пищевых продуктов, например, Bacillus natto для приготовления Натто — японской соевой каши[источник не указан 145 дней].

Клиническая значимость

Bacillus anthracis является возбудителем сибирской язвы и отнесена к II группе патогенности, Bacillus cereus является возбудителем пищевых токсикоинфекций у человека[12].

Список видов

Таксономия приведена в соответствии с LPSN.

Примечания
  1. 1 2 Genus Bacillus Архивировано 14 декабря 2008 года.
  2. Ash C., Farrow J.A.E., Wallbanks S., Collins M.D. [Phylogenetic heterogeneity of the genus Bacillus revealed by comparative analysis of small-subunit-ribosomal RNA sequences ] (англ.) // Lett. Appl. Microbiol.. — 1991. — No. 13. — P. 202—206.
  3. Cannibalism by Sporulating Bacteria — Gonzlez-Pastor et al. 301 (5632): 510 — Science Signaling. Дата обращения: 3 августа 2008. Архивировано 16 сентября 2011 года.
  4. KEGG GENOME: Bacillus subtilis. Дата обращения: 3 августа 2008. Архивировано 7 июня 2008 года.
  5. BSORF Top Page. Дата обращения: 3 августа 2008. Архивировано 7 июня 2008 года.
  6. Genome Biology | Full text | Complete genome sequence of the industrial bacterium Bacillus licheniformisand comparisons with closely related Bacillusspecies. Дата обращения: 3 августа 2008. Архивировано 28 мая 2008 года.
  7. Bacillus anthracis Ames Genome Page (недоступная ссылка)
  8. Bacillus plasmid vector pTL12 — incomplete. Дата обращения: 3 августа 2008. Архивировано из оригинала 27 сентября 2006 года.
  9. A Bacillus megaterium Plasmid System for the Production, Export, and One-Step Purification of Affinity-Tagged Heterologous Levansucrase from Growth Medium — Malten et al. 72 ( … Дата обращения: 3 августа 2008. Архивировано 5 декабря 2007 года.
  10. U.S. Patent 5 334 531
  11. Няникова Г. Г., Виноградов Е. Я. Bacillus mucilaginosus: перспективы использования. — СПб.: НИИХ СПбГУ, 2000. — С. 3. — 124 с. — ISBN 5-7997-0213-1.
  12. Bacillus cereus. Дата обращения: 3 августа 2008. Архивировано 31 июля 2008 года.
  13. Radhey S. Gupta, Sudip Patel, Navneet Saini, Shu Chen. Robust demarcation of 17 distinct Bacillus species clades, proposed as novel Bacillaceae genera, by phylogenomics and comparative genomic analyses: description of Robertmurraya kyonggiensis sp. nov. and proposal for an emended genus Bacillus limiting it only to the members of the Subtilis and Cereus clades of species // International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. — 2020-11. — Т. 70, вып. 11. — С. 5753–5798. — ISSN 1466-5034. — doi:10.1099/ijsem.0.004475.
  14. Xiu-Fang Hu, Shi-Xiao Li, Jin-Guang Wu, Jian-Feng Wang, Qiong-Lou Fang, Ji-Shuang Chen. Transfer of Bacillus mucilaginosus and Bacillus edaphicus to the genus Paenibacillus as Paenibacillus mucilaginosus comb. nov. and Paenibacillus edaphicus comb. nov // International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. — 2010-01. — Т. 60, вып. Pt 1. — С. 8–14. — ISSN 1466-5026. — doi:10.1099/ijs.0.008532-0.
  15. Tzou-Chi Huang, Yi-Wen Huang, Hui-Ju Hung, Chi-Tang Ho, Mei-Li Wu. Delta1-pyrroline-5-carboxylic acid formed by proline dehydrogenase from the Bacillus subtilis ssp. natto expressed in Escherichia coli as a precursor for 2-acetyl-1-pyrroline // Journal of Agricultural and Food Chemistry. — 2007-06-27. — Т. 55, вып. 13. — С. 5097–5102. — ISSN 0021-8561. — doi:10.1021/jf0700576.


Ссылки

Научные ссылки

Научные базы данных
Downgrade Counter