Бацилла — род грамположительных бактерий¶
Бацилла (лат. Bacillus) — род грамположительных, спорообразующих бактерий семейства Bacillaceae, входящих в класс Bacilli. Название происходит от латинского слова bacillus — «палочка», что отражает характерную форму клеток. Род объединяет более 100 видов, распространённых повсеместно — в почве, воде, растениях, организмах животных и человека. Некоторые виды имеют медицинское, ветеринарное и биотехнологическое значение.
¶Происхождение термина
В современной таксономии название Bacillus закреплено за родом спорообразующих палочковидных бактерий. Однако в бытовом и медицинском языке слово «бацилла» исторически использовалось как обобщённое обозначение любой палочковидной бактерии, в том числе не относящейся к роду Bacillus. Так, возбудитель туберкулёза — Mycobacterium tuberculosis — до открытия палочки Коха (1882) назывался «бациллой Коха», и это название закрепилось в исторической и научной литературе. В XXI веке термин «бацилла» в узком научном смысле применяется преимущественно к роду Bacillus, а для обозначения палочковидных бактерий в целом используется термин «палочки» (бациллы в широком смысле).
¶Морфология и физиология
Клетки бацилл имеют форму прямых или слегка изогнутых палочек с закруглёнными концами. Размеры варьируют в пределах 0,5–1,2 мкм в ширину и 1,5–10 мкм в длину. Подвижность видов различна: одни виды снабжены перитрихиальными жгутиками, другие неподвижны.
Ключевая особенность рода — способность образовывать эндоспоры (споры покоя). Спорогенез происходит внутри материнской клетки при неблагоприятных условиях (исчерпание питательных веществ, засуха, нагревание). Спорообразование является важным диагностическим признаком: наличие спор в центре клетки придаёт ей характерный вид «веретена».
Бациллы — аэробные или факультативно анаэробные организмы. Большинство видов катализ-положительны (продуцируют фермент каталазу), что служит одним из дифференциально-диагностических признаков при идентификации.
¶Классификация
Род Bacillus включает множество видов, из которых наиболее изучены:
| Вид | Характеристика |
|---|---|
| Bacillus subtilis | Непатогенная почвенная бактерия; модельный организм в микробиологии и генной инженерии |
| Bacillus anthracis | Возбудитель сибирской язвы у животных и человека |
| Bacillus cereus | Возбудитель пищевых токсикоинфекций; встречается в почве и продуктах питания |
| Bacillus thuringiensis | Продуцирует инсектицидные кристаллические белки; применяется как биологический пестицид |
| Bacillus licheniformis | Промышленное производство ферментов и антибиотиков |
| Bacillus megaterium | Крупноклеточная бактерия, используемая в биотехнологии |
В род также включены виды, ранее выделявшиеся в отдельный род Bacillus sensu stricto, и близкие роды Paenibacillus, Geobacillus и другие, выделенные в результате ревизии классификации на основе 16S рРНК-анализа.
¶Патогенные виды
¶Bacillus anthracis
Bacillus anthracis — возбудитель сибирской язвы, острой инфекционной болезни, поражающих крупный рогатый скот, овец, лошадей и человека. Заражение происходит при контакте с больными животными или их трупами, через повреждённую кожу, при вдыхании спор или употреблении заражённого мяса. Споры B. anthracis сохраняют жизнеспособность в почве десятилетиями. Бактерия продуцирует два токсина (защитный антиген и летальный фактор) и полисахаридную капсулу, обеспечивающие её вирулентность. Сибирская язва относится к особо опасным инфекциям; в России вакцинация крупного рогатого скота проводится планово.
¶Bacillus cereus
Bacillus cereus вызывает два типа пищевых отравлений: рвотный (инкубационный период 1–6 часов, связан с употреблением готовых блюд, хранившихся при комнатной температуре) и диарейный (инкубационный период 6–15 часов, чаще связан с продуктами растительного происхождения). Споры бактерии термостойки и не уничтожаются при обычной кулинарной обработке; опасность представляет повторное заражение готовых блюд.
¶Биотехнологическое значение
Bacillus subtilis — один из основных модельных организмов в микробиологии, генетике и биотехнологии. Геном полностью секвенирован (1997), разработаны системы трансформации и генной инженерии. Бактерия используется для промышленного производства ферментов (амилаз, протеаз, липаз), витаминов, антибиотиков (бацитрацина), аминокислот и биополимеров. GRAS-статус (Generally Recognized As Safe) позволяет применять её в пищевой и фармацевтической промышленности.
Bacillus thuringiensis продуцирует δ-эндотоксин (кристаллический белок Cry), токсичный для личинок ряда насекомых — чешуекрылых, жесткокрылых и двукрылых. На основе этого свойства разработаны биологические инсектициды, а гены Cry-белков используются при создании генетически модифицированных растений.
¶См. также
- Грамположительные бактерии
- Эндоспоры
- Сибирская язва
- Туберкулёз
¶Источники
- Бережная Е. С. «Медицинская микробиология»
- Красильникова В. М., Лазарева Н. А. «Микробиология с вирусологией»
- Madigan M. T., Martinko J. M. «Brock Biology of Microorganisms»
- Баканов В. И. «Микробиология»
- Государственный реестр возбудителей инфекционных болезней
