Bacillales: nakkus, edasikandumine ja haigused

Bacillales on bakteriklassi Bacilli liik, kuhu kuuluvad sellised perekonnad nagu Alicyclobacillaceae, Bacillaceae, Listeriaceae ja Paenibacillaceae. Bakterid klassist omavad grampositiivseid omadusi ja moodustavad sageli endospoore, eriti ebasoodsates tingimustes. Kuigi mõnda neist kasutatakse probiootikumid, teised on oportunistlikud või kohustuslikud patogeenid.

Mis on bacillales?

Batsillid on gram-positiivsete bakterite klass bakterid madala GC sisaldusega. Osa täpsest süstemaatikast on tänaseni ebakindel. Sellegipoolest kuulub bakterite järjestus Bacillales klassi Bacilli. Bacillales on grampositiivsed bakterid mis esinevad enamasti varda kujul. Enamik ordu esindajaid on aeroobsed. Üksikute esindajate mõnikord oluline omadus on nende võime moodustada endospoore toidupuuduse, äärmuslike temperatuuride või muude ebasoodsate tingimuste korral. Bacillaceae bakteriperekonnast pärit perekond Bacillus andis oma nime ordule Bacillales. Praegu arvatakse, et see korraldus hõlmab selliseid perekondi nagu Alicyclobacillaceae, Bacillaceae, Listeriaceae ja Paenibacillaceae. Lisaks kuuluvad tellimuse alla ka bakterite perekonnad Pasteuriaceae, Planococcaceae, Sporolactobacillaceae, Staphylococcaceae ja Thermoactinomycetaceae. Erinevaid perekondi pole veel ühele perekonnale määratud. Nende perekondade hulka kuuluvad näiteks nii Exiguobacterium kui ka Gemella ja Solibacillus. Nende 16S-rRNA järjestuse analüüside kohaselt on tõenäoline tihe suhe Bacillales'i järgu esindajatega. Sel põhjusel määratakse kolm sugukonda esialgu järjekorda.

Esinemine, levik ja omadused

Bacillales-perekonna bakteriperekonnad on tavaliselt vardakujulised, kuid võivad osutuda ka näiteks kokokoidiks Planococcaceae'ks. Ordu esindajad on üldiselt aeroobsed. See tähendab, et mikroorganismide metabolism ei vaja seda hapnik. Kuni kasvama ja jäävad ellu, sõltuvad ordu üksikud esindajad seega hapnik-rikas keskkond. Sellised esindajad nagu perekond Listeriaceae on osaliselt fakultatiivselt anaeroobsed. Seetõttu saavad nad ilma ellu jääda hapnik kui see on hädavajalik. Nende ainevahetus muutub sel eesmärgil ja vajaduse korral kasutatakse energia tootmiseks muid aineid. Näiteks mõned Bacillales'i esindajad teevad käärimist ja kasutavad seda glükoos or laktaat. Ikka teised esindajad teostavad lämmastik oksüdeerumine. Eriti kuuluvad Planococcaceae perekonda ensüümide katalaas ja oksüdaas. Kui paljud ordu esindajad on põhimõtteliselt liikumatud, siis näiteks Listeriaceae sugukonna üksikud esindajad on märgistatud ja seega võimelised aktiivseks liikumiseks. Ordu Bacillales on ideaalsete kasvutingimuste osas üsna mitmekesine. Paljud ordu perekonnad on soojaarmastajad. Mõni on iseloomustatud happelembesena, näiteks Alicyclobacillaceae. Sama erinev kui üksikute perekondade eelistatud keskkond, on nende perekond jaotus ja elupaigaks osutuvad. Isikuid perekonnast Bacillales võib leida nii tavalises pinnases kui ka seal vesi ja õhku. Eriti perekond Bacillus on ka inimese ja looma füsioloogiline osa soolefloora. Mõned Bacillales'i ordu esindajad võivad ilmuda puuviljamahla rikkuritena. Perekond Paenibacillaceae koloniseerib eelistatavalt putukaid ja on vastutav paljude putukahaiguste eest. Mitte kõik, kuid enamik perekondi Bacillales-sugukonnast moodustavad endospoore. Endospoorid on ellujäämisvorm, mille bakterid moodustavad organismis või rakus. Bacillales’e endospoori moodustavad liikmed moodustavad ellujäämiseelise kindlustamiseks endospori peamiselt ebasoodsates tingimustes. Endospoorid on tavaliselt suhteliselt vastupidavad kuumusele, äärmuslikud külm, kuivatamine, kiirgus, äärmuslik pH ja keemia.

Tähtsus ja funktsioon

Perekonna Bacillales liiki Bacillus subtilis kasutatakse nüüd teatud tingimustel biorelvana. See on probiootikum, mida kasutatakse patogeensete prebiootikumide vastu soolestikus ja mis võib pidurdada bifidobakterite kasvu. Liigi esindajatel on ensümaatiline kõrge aktiivsus ja seega stimuleeritakse seedimist. Lisaks põhjustavad nad viiruste hävitamist interferoon. Bacillus subtilisel on soolestikus bakteritsiidne toime Escherichia, Proteus, Salmonella, Klebsiella ja Citrobacter, aga ka enterobakterid, Streptococcus, Staphylococcus, Clostridium või Pseudomonas. Füsioloogilise komponendina soolefloora, sarnaseid funktsioone täidavad paljud teised Bacillales'i ordu esindajad. Seega hõlmab korraldus kaugelt mitte ainult patogeenset patogeenid, aga ka neutraalseid kommensaale ja isegi inimesele kasulikke porbiootikume. Selle liigi bakterid hoiavad ära kõhulahtisuse haigused, kaitsevad patogeensete ainetega sooleinfektsioonide eest ja taastavad normaalsuse soolefloora pärast antibiootikum ravi.

Haigused ja vaevused

Bacillales'i ordu eri perekondade hulka kuulub inimene patogeenid. See kehtib eriti Bacilluse kohta. Sellesse bakterirühma kuuluvad nii apatogeensed kui ka kohustuslikud patogeensed või oportunistlikud patogeenid. Eriti oportunistlikud patogeenid liikidest Bacillus cereus või Bacillus stearothermophilus võivad viima et toidumürgitus immuunpuudulikkusega või muul viisil põhiseadusega kompromiteeritud inimeste jaoks, samas kui immuunpuudulikkusega inimesed ei pea nakkust kartma. Kohustuslik patogeenne liik on Bacillus anthracis, mis põhjustab nn siberi katk. Nakatumine võib toimuda saastunud toidu otsese kokkupuute või tarbimise kaudu. Kuid, sissehingamine eoseid läbi õhu saab ka viima nakkuseni. Liigi Bacillus anthracis esindajad toodavad nn siberi katk toksiin. See valgusegu on eksotoksiin, mille bakterid nakkuse ajal eritavad. Pärast peremeesrakkudesse tungimist hävitab valgusegu rakkude. Anthrax ravitakse penitsilliin. Lisaks, tsiprofloksatsiin, erütromütsiinja tetratsükliinid on saadaval raviks.