Bacillus
Bacillus é o nome dun xénero de bacterias grampositivas con forma bacilar, membro do filo Firmicutes. As especies de Bacillus son aerobias obrigadas ou facultativas, e dan positivo na proba do encima catalase.[1] Son moi ubicuas na natureza, e no xénero hai especies de vida libre e patóxenas. En condicións ambientais desfavorables, estas bacterias producen endósporas ovais, que poden permanecer en estado latente durante longos períodos. Estas características serviron para definir o xénero orixinariamente, pero non todas as especies estaban moi emparentadas, polo que moitas foron reclasificadas noutros xéneros.[2]
Importancia industrial
[editar | editar a fonte]Moitas especies de Bacillus poden segregar grandes cantidades de encimas. Bacillus amyloliquefaciens é a fonte da proteína antibiótica natural barnase (unha ribonuclease). O xénero produce tamén unha alfa amilase utilizada na hidrólise do amidón, a protease subtilisina utilizada con deterxentes, e o encima de restrición BamH1 utilizado na investigación do ADN.
Unha porción do xenoma de Bacillus thuringiensis foi incorporado ao millo e ao algodón, para facelos resistentes a pragas de insectos.
Uso como organismo modelo
[editar | editar a fonte]Bacillus subtilis é un dos procariotas mellor coñecidos en canto á súa bioloxía molecular e celular. A súa magnífica manexabilidae xenética e tamaño relativamente grande proporcionaron as poderosas ferramentas requiridas para investigar as bacterias en todos os posibles aspectos. Recentes avances nas técnicas de microscopía de fluorescencia permitiron estudar mellor a estrutura dinámica deste ser unicelular. As investigacións con Bacillus subtilis estiveron en primeiro plano no estudo da bioloxía molecular bacteriana, e o organismo úsase como modelo para estudar a regulación de xenes e proteínas, e o ciclo celular das bacterias.[3]
Importancia clínica
[editar | editar a fonte]Dúas especies de Bacillus considéranse medicamente significativas: B. anthracis, que causa o carbuncho ou carbúnculo (chamado en inglés anthrax), e o B. cereus, que causa unha infección alimentaria similar á causada por Staphylococcus.[4] Unha terceira especie, B. thuringiensis, é moi tóxica para insectos, e pode utilizarse para controlar as pragas deses animais grazas a unha proteína tóxica para os insectos que produce, pero que non é tóxica para vertebrados ou plantas. A especie tipo é B. subtilis, un importante organismo modelo. É tamén notable a súa capacidade de estragar alimentos, deteriorando o pan e outros alimentos similares. Algunhas estirpes ambientais e comerciais de B. coagulans poden xogar un papel na deterioración de alimentos feitos con produtos baseados no tomate moi ácidos.
Parede celular
[editar | editar a fonte]A parede celular de Bacillus é unha estrutura protectora que rodea a membrana plasmática da célula, que lle dá á bacteria unha tinguidura grampositiva. B. subtilis foi a primeira bacteria na que se identificou o papel dun citoesqueleto baseado en proteínas similares á actina na determinación da forma da célula e se estudou a síntese do peptidoglicano que forma a parede, na cal se descubriu o conxunto completo de encimas que interveñen na mesma.[5]
Filoxenia
[editar | editar a fonte]- Véxase tamén: Taxonomía bacteriana.
O xénero Bacillus foi denominado así en 1835 por Christian Gottfried Ehrenberg (que tamén nomeou o xénero, hoxe considerado inválido, Bacterium sete anos antes) e contiña inicialmente bacterias con forma de bastón, e despois foi emendado por Ferdinand Cohn para que incluíse bacterias formadoras de esporas, grampositivas ou variables, con forma bacilar.[6] Como outros xéneros creados no inicio da historia da microbioloxía, como Pseudomonas ou Vibrio, os membros do xénero Bacillus (266 especies[7]) son moi ubicuos e é un dos xéneros coa maior diversidade ambiental e de secuencias do ARNr 16S.
Varios estudos intentaron reconstruír a filoxenia do xénero. O estudo específico de Bacillus que cubriu unha maior diversidade é o de Xu e Côté, que utilizaron a rexión ITS e o ARNr 16S, e dividiron o xénero en 10 grupos, que inclúen os xéneros incrustados Paenibacillus, Brevibacillus, Geobacillus, Marinibacillus e Virgibacillus.[8] Porén, a árbore [3] construída polo proxecto 'The All-Species Living Tree', que foi unha colaboración entre ARB-Silva e o LPSN na que se construíu a árbore do ARNr 16S (e do de 23S se estaba dispoñible) de todas as especies validadas,[9][10] atopou que o xénero Bacillus contén un gran número de taxons incrustados e é parafilético con Lactobacillales (Lactobacillus, Streptococcus, Staphylococcus, Listeria etc.), debido a Bacillus coahuilensis e outros. Un estudo de concatenación de xéneros chegou a resultados similares aos de Xu e Côté, pero cun número moito máis limitado de especies en canto a grupos[11].
Un clado formado por B. anthracis, B. cereus, B. mycoides, B. pseudomycoides, B. thuringiensis e B. weihenstephanensis nas actuais clasificacións estándar, debería ser unha soa especie (cun 97% de identidade no ARNr 16S), pero debido a razóns médicas, son considerados especies separadas,[12] (o que é algo que tamén ocorre con especies do xénero Shigella e con Escherichia coli).[13]
Árbore filoxenética de Bacillus[11] |1=
| "patóxenos" |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Notas
[editar | editar a fonte]- ↑ Turnbull PCB (1996). Bacillus. In: Barron's Medical Microbiology (Baron S et al., eds.) (4th ed.). Univ of Texas Medical Branch. ISBN 0-9631172-1-1.
- ↑ Madigan M; Martinko J (editors). (2005). Brock Biology of Microorganisms (11th ed.). Prentice Hall. ISBN 0-13-144329-1.
- ↑ Graumann P (editor). (2012). Bacillus: Cellular and Molecular Biology (2nd ed.). Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-97-4. [1].
- ↑ Ryan KJ; Ray CG (editors) (2004). Sherris Medical Microbiology (4th ed.). McGraw Hill. ISBN 0-8385-8529-9.
- ↑ Scheffers DJ (2012). "The Cell Wall of Bacillus subtilis". Bacillus: Cellular and Molecular Biology 2e (Graumann P, ed.). Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-97-4. [2].
- ↑ COHN (F.): Untersuchungen über Bakterien. Beitrage zur Biologie der Pflanzen Heft 2, 1872, 1, 127-224.
- ↑ Bacillus entry in LPSN [Euzéby, J.P. (1997). "List of Bacterial Names with Standing in Nomenclature: a folder available on the Internet". Int J Syst Bacteriol 47 (2): 590-2. doi:10.1099/00207713-47-2-590. ISSN 0020-7713. PMID 9103655. http://ijs.sgmjournals.org/cgi/reprint/47/2/590.]
- ↑ Xu, Dong; Côté, Jean-Charles (2003-05). "Phylogenetic relationships between Bacillus species and related genera inferred from comparison of 3' end 16S rDNA and 5' end 16S-23S ITS nucleotide sequences". International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 53 (Pt 3): 695–704. ISSN 1466-5026. PMID 12807189. doi:10.1099/ijs.0.02346-0.
- ↑ Yarza, P.; Richter, M.; Peplies, J. R.; Euzeby, J.; Amann, R.; Schleifer, K. H.; Ludwig, W.; Glöckner, F. O. et al. (2008). "The All-Species Living Tree project: A 16S rRNA-based phylogenetic tree of all sequenced type strains". Systematic and Applied Microbiology 31 (4): 241–250. doi:10.1016/j.syapm.2008.07.001. PMID 18692976.
- ↑ Yarza, Pablo; Ludwig, Wolfgang; Euzéby, Jean; Amann, Rudolf; Schleifer, Karl-Heinz; Glöckner, Frank Oliver; Rosselló-Móra, Ramon (2010). "Update of the All-Species Living Tree Project based on 16S and 23S rRNA sequence analyses". Systematic and Applied Microbiology 33 (6): 291–299. doi:10.1016/j.syapm.2010.08.001. PMID 20817437.
- ↑ 11,0 11,1 Alcaraz, L.; Moreno-Hagelsieb, G.; Eguiarte, L. E.; Souza, V.; Herrera-Estrella, L.; Olmedo, G. (2010). "Understanding the evolutionary relationships and major traits of Bacillus through comparative genomics". BMC Genomics 11: 332. doi:10.1186/1471-2164-11-332. ISBN 1471216411332. PMC 2890564. PMID 20504335. //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2890564/.
- ↑ "Bacillus Anthracis". Arquivado dende o orixinal o 30 de maio de 2013. Consultado o 27 de decembro de 2012.
- ↑ BRENNER (D.J.): Family I. Enterobacteriaceae Rahn 1937, Nom. fam. cons. Opin. 15, Jud. Com. 1958, 73; Ewing, Farmer, and Brenner 1980, 674; Judicial Commission 1981, 104. In: N.R. KRIEG and J.G. HOLT (eds), Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, first edition, vol. 1, The Williams & Wilkins Co, Baltimore, 1984, pp. 408-420
Véxase tamén
[editar | editar a fonte]Outros artigos
[editar | editar a fonte]- Paenibacillus, un xénero de bacterias que antes estaba incluído en Bacillus
Ligazóns externas
[editar | editar a fonte]- Bacillusxenomas e información relacionada en PATRICArquivado 14 de xullo de 2010 en Wayback Machine., a Bioinformatics Resource Center funded by NIAID
