Бациллы (род)

Бациллы
Сенная палочка, окраска по методу Грама
Научная классификация
Домен:  Бактерии Тип:  Фирмикуты Класс:  Бациллы Порядок:  Bacillales Семейство:  Bacillaceae Род:  Бациллы
Международное научное название
Bacillus Cohn, 1872
Систематика на Викивидах Изображения на Викискладе ITIS   407 NCBI   1386 EOL   83228

Эта статья — о роде бактерий. О классе бактерий см. Бациллы (класс); о форме клетки см. Бацилла (форма).

Бациллы (лат. Bacillus) — обширный (около 217 видов^[1]) род грамположительных палочковидных бактерий, образующих внутриклеточные споры. Большинство бацилл — почвенные сапрофиты. Некоторые бациллы вызывают болезни животных и человека, напр. сибирскую язву, токсикоинфекции (Bacillus cereus). Типовой вид — Bacillus subtilistypus Cohn 1872^[1]

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 выделили три рода — Aneurinibacillus, Brevibacillus и Halobacillus, в 1998 — Virgibacillus, в 2001 — Filobacillus и Jeotgalibacillus. Систематика рода Bacillus таким образом претерпела большие изменения за прошедшее время в связи с разъяснением филогенетических отношений внутри семейства Bacillaceae.

Биологические свойства

Клетки B. cereus, окраска жгутиков по Лейфсону

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 слабоизогнутые палочки, способные к образованию устойчивых к неблагоприятным воздействиям эндоспор (экстремальным температурам, высушиванию, ионизирующим излучениям, химическим агентам), большинство видов подвижно и обладают жгутиками расположенными перетрихиально, 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 subtilistypus является важнейшим продуцентом амилаз и протеиназ и используется в производстве. 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, обеспечивающих перенос генетической информации и синтез необходимого продукта (например pTL12^[8], pHIS1525^[9], hGH^[10], pOC1^[11] и другие).

Клиническая значимость

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

Ссылки

• Bacillus
• BACILLUS
• Gram-positive, Aerobic or Facultative Endospore-forming Bacteria (formerly, «The Genus Bacillus»)

Научные ссылки

• Ссылки на PubMed для Bacillus
• Ссылки на PubMed Central для Bacillus
• Ссылки на Google Scholar для Bacillus

Научные базы данных

• Искать таксономию в NCBI для Bacillus
• Искать в Tree of Life таксономию для Bacillus
• Искать в Species2000 страницы о Bacillus
• Страница в MicrobeWiki о Bacillus

В Викисловаре есть статья «бацилла»

Примечания

1. ↑ ^{1 2} Bacillus
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// Lett. Appl. Microbiol. — 1991, #13, P. 202—206.
3. ↑ Cannibalism by Sporulating Bacteria — González-Pastor et al. 301 (5632): 510 — Science Signaling
4. ↑ KEGG GENOME: Bacillus subtilis
5. ↑ BSORF Top Page
6. ↑ Genome Biology | Full text | Complete genome sequence of the industrial bacterium Bacillus licheniformisand comparisons with closely related Bacillusspecies
7. ↑ Bacillus anthracis Ames Genome Page
8. ↑ Bacillus plasmid vector pTL12 — incomplete
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 ( …
10. ↑ U.S. Patent 5 334 531
11. ↑ Bacillus/E.coli plasmid vector pOC1 — incomplete
12. ↑ Bacillus cereus