BACILLUS: EIGENSCHAFTEN, TYPEN, KLASSIFIKATION, BEISPIELE - BIOLOGIE - 2025

Die Stäbchen sind stäbchenförmige Bakterien. Die anderen Formen von Bakterien sind Kokken, die kugelförmig sind (mit ihrem Namen übereinstimmen), und gekrümmte Stäbchen. Alle Bakterien sind prokaryotische Organismen ohne Kerne und Organellen wie Mitochondrien und Chloroplasten.

Die Umgebungen, in denen Bazillen leben, sind vielfältig. Dazu gehören Boden, Wasser, organische Stoffe, Tiere (Haut, Mund, Vaginal- und Darmtrakt) und viele weitere Orte. Von allen bekannten Bakterienarten sind jedoch nur ein geringer Prozentsatz (etwa 1%) Erreger von Krankheiten beim Menschen.

Quelle: LadyofHats

Eigenschaften

Ähnlich wie die übrigen Bakterien sind die Bazillen einzellige Organismen, denen eine Kernmembran fehlt.

Ein typischer Bazillus ist 3 um lang und 1 um breit, obwohl sie kürzer oder viel länger sein können. Sie können dünn oder dick sein, scharfe Enden haben oder gekrümmt und stumpf sein.

Bacilli können einzeln, paarweise (Diplobacilli), in Ketten (Streptobacilli), in langen Filamenten oder verzweigt auftreten.

Das Genom besteht aus einem zirkulären Chromosom, einem DNA-Molekül, das kondensiert und eine sichtbare Masse erzeugt, die als Nukleoid bezeichnet wird. Sie haben eine Kopie jedes Gens und sind somit haploide. Darüber hinaus enthalten sie geringe Mengen an extrachromosomaler DNA mit kreisförmiger Form, die als Plasmide bezeichnet werden.

Die Bazillen können grampositiv oder gramnegativ sein. Dies bedeutet, dass nach Abschluss der Gram-Färbung grampositive Bakterien lila und gramnegative Bakterien rot werden. Diese unterschiedliche Färbung ist auf Unterschiede in der Struktur der Zellwand von grampositiven und gramnegativen Bakterien zurückzuführen.

Bazillen sind keine monophyletische Gruppe mit einem engen gemeinsamen Vorfahren, sondern verschiedene Gruppen gehören in die Domäne der Eubakterien.

Arten von Bazillen nach Gram-Färbung

Grampositive Bakterien haben eine dicke Zellwand von 250 Å, die die Plasmamembran umgibt. Gramnegative Bakterien haben eine dünne Zellwand von 30 Å, die von einer Außenmembran umgeben ist.

Die Zellwand ist eine starre Schicht, die es Bakterien ermöglicht, in einer Umgebung zu leben, deren Salzkonzentration niedriger ist als die ihrer intrazellulären Flüssigkeit (hypotonische Umgebung).

Peptidoglycan ist der Bestandteil der Zellwand. Es ist in sehr dünnen Schichten organisiert, die aus Derivaten von Zuckern bestehen: N-Acetyl-Glucosamin und N-Acetyl-Muramic. In der Folie sind die Ketten von Zuckerderivaten durch Peptidbrücken miteinander verbunden. Diese Brücken verleihen der Zellwand ihre charakteristische Steifigkeit.

In grampositiven Bakterien wird eine intermediäre Peptidbrücke gebildet, die Tetrapeptide verbindet, die wiederum kovalent an Ketten von Zuckerderivaten gebunden sind. In gramnegativen Bakterien sind Tetrapeptide durch kovalente Bindungen direkt an die Ketten von Zuckerderivaten gebunden.

In grampositiven Bakterien macht Peptidoglycan 90% der Zellwand aus. In gramnegativen Bakterien macht Peptidoglycan 10% der Wand aus. Der Rest ist die äußere Membran.

Klassifizierung von Bazillen

Die Wissenschaft, die für die Identifizierung und Klassifizierung von Organismen verantwortlich ist, ist die Taxonomie. Bakterien, zu denen Bazillen, Kokken und gekrümmte Stäbchen gehören, werden nach ihrem Stoffwechsel, ihren Enzymen usw. klassifiziert.

Die klassische Taxonomie berücksichtigt Morphologie (Form und Größe der Kolonien, Gramfärbung), Mobilität (durch Flagellen; Gleiten; nicht beweglich), Ernährung und Physiologie (Phototrophe; Chemoorganotrophe; Chemolithotrophe; Beziehung zur Sauerstoff und Temperatur) und andere Faktoren wie zelluläre Einschlüsse und Pathogenität.

Die molekulare Taxonomie besteht aus der Analyse der Moleküle, aus denen die Zelle besteht. Die wichtigsten verwendeten Methoden sind DNA: DNA-Hybridisierung, Ribotypisierung und Lipidanalyse. Die Bazillen bilden keine taxonomische Gruppe, sondern gehören zu verschiedenen Phyla, Ordnungen, Klassen und Gattungen von Bakterien.

Bakterien können durch phylogenetische Analyse klassifiziert werden, die die evolutionären Beziehungen zwischen Organismen bestimmt. Derzeit werden routinemäßig ribosomale RNA-Sequenzen erhalten, die dann mit verschiedenen Methoden analysiert werden, um phylogenetische Bäume zu erzeugen.

Auf dem Gebiet der mikrobiellen Taxonomie sind das Bergey-Handbuch für systematische Bakteriologie und die Abhandlung Die Prokaryoten die wichtigsten Referenzen.

Beispiele für Bazillen

Phylum Enteric Proteobacteria

Die meisten sind an der Oberfläche mit Flagellen beweglich. Sie sind fakultativ aerob und können Glukose und andere Zucker fermentieren. Das bekannteste Mitglied dieser Gruppe ist Escherichia coli, aber es gibt auch andere Gattungen, die bekannt sind, weil sie für den Menschen pathogen sind, wie Salmonellen, Shigellen und Yersinien.

Geschlecht

Sie haben eine seltene Zellwandstruktur, die Lipide enthält, die als Mykolsäuren bezeichnet werden. Dies macht den säurefesten Test positiv. Sie können Filamente bilden. Fragmentierung ist der Weg zur Verbreitung. Lepra und Tuberkulose beim Menschen werden durch M. leprae bzw. M. tuberculosis verursacht.

Geschlecht

Sie sind obligat anaerob. Sie bilden endosporen, die gegen Hitze und chemische Mittel resistent sind. Einige Beispiele sind C. tetani, der Erreger von Tetanus, C. botulinum, der Erreger des Botulismus, und C. perfringens, der Erreger von Durchfall durch Nahrungsaufnahme.

Geschlecht

Sie sind fakultativ anaerob. Sie bilden Endosporen. Sie sind grampositiv und gramnegativ. Sie sind in der Regel durch Flagellen an der Oberfläche beweglich. Einige Beispiele sind B. anthracis, der Erreger von Anthrax, und B. subtilis, der von der pharmazeutischen Industrie zur Biosynthese von Bacitracin verwendet wird.

Bazillen und das Mikrobiom

Der Begriff Mikrobiom wurde erstmals vom Nobelpreisträger Joshua Lederberg verwendet. Das Mikrobiom bezieht sich auf die mikrobielle Vielfalt (Krankheitserreger, Kommensale, Symbiotika ua), die einen bestimmten Lebensraum oder ein bestimmtes Ökosystem einnimmt. Die Zusammensetzung und Häufigkeit des Mikrobioms unterscheiden sich zwischen den Lebensräumen im globalen Ökosystem.

Bazillen sind Teil des Überflusses an mikrobiellen Zellen, die in verschiedenen Lebensräumen vorhanden sind. Zum Beispiel hat der Boden 10.000 Mikroorganismen in einem 1 cm ³ , während Gletschereis 10.000 Mikroorganismen in demselben Volumen hat. Ein weiteres Beispiel ist der menschliche Mund mit 570 Bazillen pro ml Speichel.

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