Karakteristik umum Bacillus, taksonomi, morfologi, filogeni



Bacillus adalah genus bakteri yang termasuk dalam ordo Bacillales, kelas Bacilli, filum Firmicutes. Genus ini mengelompokkan beragam bakteri yang memiliki karakteristik umum kemampuan untuk menghasilkan endospora yang tidak aktif secara aerobik ketika mengalami lingkungan dengan kondisi yang tidak menguntungkan..

Endospora ini tahan terhadap panas, radiasi, desinfektan, dan pengeringan, yang merupakan alasan mengapa spesies ini memiliki Bacillus dapat menjadi polutan yang bermasalah di lingkungan rumah sakit, dalam produk farmasi dan makanan.

Indeks

  • 1 Apakah mereka patogen?
  • 2 Di mana mereka??
  • 3 Karakteristik
  • 4 Morfologi
  • 5 filogeni
  • 6 siklus hidup
    • 6.1 Kondisi buruk
    • 6.2 Sel spora langkah-vegetatif laten
  • 7 Referensi 

Apakah mereka patogen?

Sebagian besar spesies Bacillus mereka tidak patogen dan jarang dikaitkan dengan penyakit pada manusia atau hewan lain.

Pengecualian yang paling dikenal adalah Bacillus anthracis, agen penyebab antraks, Bacillus thuringiensis, patogen untuk invertebrata, Bacillus licheniformis, terlibat dalam keracunan makanan dan infeksi manusia dan hewan lainnya, dan Bacillus cereus, penyebab keracunan makanan dan infeksi oportunistik.

Dimana mereka?

Bakteri dari genus Bacillus Mereka telah diisolasi terutama di tanah, air, makanan dan sampel klinis. Tetapi juga telah ditemukan di lingkungan yang paling tidak biasa seperti sedimen laut ribuan meter di bawah permukaan laut dan sampel udara stratosfer di kolam panas bumi asam di terminal air tanah dan hypersaline danau yang sangat alkali.

Yang lain telah ditemukan di ceruk yang dibuat oleh manusia, dari makam Meksiko dan lukisan dinding Romawi yang rusak, hingga kamar yang sangat bersih di fasilitas perakitan pesawat ruang angkasa..

Tumbuhan juga kaya akan spesies baru Bacillus, beberapa endofit dan lainnya terkait dengan rizosfer.

Fitur

-Keragaman besar bakteri termasuk dalam genus Bacillus dapat berupa gram positif (hanya pada tahap awal pertumbuhan) atau gram negatif, bergerak dengan flagela peritrichous atau non-seluler, aerobik, anaerob fakultatif atau benar-benar anaerob.

-Mereka memiliki keragaman besar kapasitas fisiologis, mulai dari psikrofilik hingga termofilik, asidofilik hingga alkalofilik. Beberapa strain bersifat halofilik.

-Sebagian besar spesies menghasilkan katalase dan dapat berupa oksidase positif dan negatif.

-Mereka chemoreganotrophic. Dua spesies adalah chemolithotroph fakultatif, yang berarti mereka memperoleh energi dari oksidasi senyawa anorganik tereduksi seperti amonia, elemen sulfur, hidrogen, ion besi, nitrit dan sulfur. Organisme ini dapat memperoleh semua karbon selulernya dari karbon dioksida, dan dapat tumbuh tanpa senyawa organik dan tanpa cahaya.

Morfologi

Bakteri dari genus Bacillus mereka mungkin berbentuk batang, lurus atau sedikit melengkung, biasanya ujung-ujungnya, meskipun beberapa sel telah digambarkan sebagai persegi (misalnya. Bacillus cereus).

Sel-sel memiliki diameter yang bervariasi dari 0,4 hingga 1,8 mikron dan panjang 0,9 hingga 10,0 mikron. Dimensi sel dalam setiap spesies dan dalam setiap strain biasanya memiliki sedikit variabilitas.

Sel terjadi secara individual dan berpasangan, sebagian dalam rantai dan kadang-kadang dalam filamen panjang. Tergantung pada spesies, strain dan kondisi kultur, sel-sel anak dapat dipisahkan.

Dengan cara ini kultur tampaknya terdiri dari sel-sel individual dan membagi pasangan sel ketika diamati dengan mikroskop fase kontras. Dalam kasus lain, sel anak dapat tetap melekat satu sama lain, sehingga Anda melihat rantai sel.

Morfologi spora adalah fitur taksonomi, meskipun mungkin ada beberapa variasi dalam galur tertentu. Spora yang paling umum memiliki bentuk ellipsoidal atau oval, tetapi bentuknya berkisar dari bentuk silinder hingga ellipsoidal, berbentuk bola atau tidak beraturan yang menyerupai ginjal atau pisang..

Filogeni

Awalnya genre Bacillus dideskripsikan untuk bakteri berbentuk batang, dengan kemampuan aerobik untuk menghasilkan endospora yang dapat dihilangkan, dengan daya tahan yang lebih besar terhadap panas, kelembaban, dan zat penghancur lainnya dibandingkan sel vegetatif.

Namun, ketika alat taksonomi molekuler baru diterapkan pada genre, data yang dihasilkan menantang paradigma yang ada bahwa genus terdiri dari sejumlah kecil spesies yang didefinisikan secara ketat diidentifikasi oleh karakteristik fenotipik tertentu..

Pada tahun 1991 ditunjukkan bahwa apa yang dikelompokkan ke dalam genre tunggal sebenarnya enam kelompok yang berbeda, yang mengarah pada penciptaan lima genre baru. Alhasil, sistematika gaya lama Bacillus telah diubah secara radikal.

Saat ini lebih dari 142 spesies dari genus diketahui Bacillus, Namun, pada periode antara 2004 dan 2006, spesies baru Bacillus pada tingkat rata-rata satu per minggu, sehingga diperkirakan jumlah ini bisa jauh lebih tinggi.

Siklus hidup

Di bawah kondisi gizi yang memadai, suhu, pH, komposisi atmosfer, antara lain, sel-sel Bacillus Mereka tumbuh dan membelah dengan pembelahan biner, suatu bentuk reproduksi aseksual yang terdiri dari replikasi DNA, diikuti oleh divisi sitoplasma oleh partisi pemisah berjalan melalui pusat sel, sehingga menimbulkan dua sel anak.

Kondisi yang merugikan

Namun, ketika kondisi lingkungan buruk, sel-sel vegetatif menghasilkan endospora, yang merupakan struktur seluler yang tidak mengandung ATP dan yang memiliki metabolisme yang sangat laten, yang memberikan resistensi..

Endospora terbentuk pada akhir fase pertumbuhan eksponensial. Banyak faktor lain yang mempengaruhi pembentukan endospora diketahui, seperti suhu pertumbuhan, pH sekitar, aerasi, keberadaan mineral dan karbon tertentu, sumber nitrogen dan fosfor serta konsentrasinya. Pengaruh lainnya adalah kepadatan populasi.

Langkah sel spora-vegetatif laten

Konversi spora laten menjadi sel vegetatif melibatkan tiga langkah: aktivasi, perkecambahan dan pertumbuhan eksternal. Tidak aktif rusak dengan perubahan suhu yang menguntungkan atau oleh penuaan sel.

Namun, banyak spesies tidak memerlukan aktivasi tersebut. Meninggalkan latency, jika spora tersebut kondisi lingkungan yang sesuai, perkecambahan dipicu, melalui hilangnya reflektansi, sebuah hidrolisis kulit cepat dan degradasi protein kecil asam larut yang memberikan resistensi terhadap agen kimia dan radiasi.

The protoplas berkecambah spora tampak membengkak karena serapan air, resume biosintesis, dan sel vegetatif baru muncul lapisan spora Rotam menghasilkan periode baru reproduksi vegetatif.

Referensi

  1. Gordon, R.E. (1973). Genus Bacillus. Dalam Buku Pegangan Praktik Mikrobiologi, Ed. O'Leary, W.M. hal. 109-126. Boca Ratón FL. CRC Tekan.
  2. Anda, P., Garrity, G., Jones, D., Krieg, N.R., Ludwig, W., Rainey, F.A., Schleifer, K.-H., Whitman, W. (2009). Manual Bergey tentang Bakteriologi Sistematik: Volume 3: The Firmicutes. USA.
  3. Kontributor Wikipedia. (2018, 14 Agustus). Bacillus. Di Wikipedia, Ensiklopedia Gratis. Diperoleh 19:45, 28 September 2018, dari en.wikipedia.org
  4. Zeigler, D.R. & Perkins, J.B. (2008). Genus Bacillus. Dalam Buku Pegangan Praktik Mikrobiologi, Ed. Goldman, E. & Green, L. H. Edisi Kedua, hlm. 309-337. Boca Ratón FL. CRC Tekan.
  5. Realpe, M.E., Hernández, C.A & Agudelo, CI. (2002). Spesies dari genus Bacillus: morfologi makroskopis dan mikroskopis. Biomedis, 22 (2): 106-109.