BACILLUS: מאפיינים, סוגים, סיווג, דוגמאות - ביולוגיה - 2025

המוטות הן מוט - חיידקים בצורה. צורות החיידקים האחרות הן קוקאיות, בעלות צורת כדוריות (חופפות לשמה), ומוטות מעוקלים. כל החיידקים הם אורגניזמים פרוקריוטיים, חסרי גרעינים, ואברונים כמו מיטוכונדריה וכלורופלסטים.

הסביבות בהן מאכלסים הבסילי הן מגוונות. הם כוללים אדמה, מים, חומר אורגני, בעלי חיים (עור, פה, דרכי הנרתיק והמעי), ומקומות רבים נוספים. עם זאת, מכל מיני החיידקים הידועים, רק אחוז קטן (בערך 1%) הם גורמים למחלה אצל בני אדם.

מקור: LadyofHats

מאפיינים

באופן דומה לשאר החיידקים, הבסילי הם אורגניזמים חד-תאיים חסרי קרום גרעיני.

אורך חזה טיפוסי הוא 3 מיקרומטר ורוחבו 1 מיקרומטר, אם כי הם יכולים להיות קצרים או ארוכים הרבה יותר. הם יכולים להיות דקים או עבים, עם קצוות חדים, או מעוקלים ובוטים.

Bacilli יכול להופיע באופן יחיד, בזוגות (דיפלובצילי), בשרשראות (סטרפטובצילי), בחוטים ארוכים או מסועפים.

הגנום מורכב מכרומוזום מעגלי המהווה מולקולת DNA המתמצאת בכדי להוליד מסה גלויה, הנקראת נוקלאויד. יש להם עותק אחד של כל גן, ובכך הם נוחים. בנוסף, יש להם כמויות קטנות של DNA חוץ כרומוזומלי, מעגלי בצורתו, המכונים פלסמידות.

הבסילי יכולים להיות גרם חיובי או גרם שלילי. משמעות הדבר היא שכאשר מסתיים כתם הגראם, חיידקי Gram חיוביים הופכים לסגולים וחיידקים גראם שליליים מאדימים. מכתים דיפרנציאליים אלה נובעים מהבדלים במבנה דופן התא של חיידקים גראם חיוביים וגראם שליליים.

Bacilli הם לא קבוצה מונופילטית, שיש להם אב קדמון משותף, אלא קבוצות שונות שייכות לתחום של Eubacteria.

סוגי הבסילי לפי כתם גראם

לחיידקים גראם חיוביים יש דופן תא עבה, 250 Å, המקיפה את קרום הפלזמה. לחיידקים גראמיים שליליים יש קיר תאים דק של 30 Å המוקף בקרום חיצוני.

דופן התא היא שכבה נוקשה המאפשרת לחיידקים לחיות בסביבה שריכוז המלח שלה נמוך מזה של הנוזל התוך תאית (הסביבה ההיפוטונית).

פפטידוגליקאן הוא המרכיב של דופן התא. הוא מסודר ביריעות דקות מאוד המורכבות מנגזרות של סוכרים: N-אצטיל-גלוקוזאמין ו- N-אצטיל-מורמי. בסדין, שרשראות נגזרות הסוכר מחוברות זו לזו על ידי גשרי פפטיד. גשרים אלה הם המעניקים לקיר התא את הנוקשות האופיינית לו.

בחיידקים גראם חיוביים נוצר גשר פפטידי ביניים המחבר בין טטרה-פפטידים, שבתורם קשורים קוולנטיים לשרשראות של נגזרות סוכר. בחיידקים גראם שליליים, טטראפפטידים מקושרים ישירות לשרשראות של נגזרות סוכר באמצעות קשרים קוולנטיים.

בחיידקים גראם חיוביים, פפטידוגליקן מייצג 90% מדופן התא. בחיידקים שליליים גראם, הפפטידוגליקן מהווה 10% מהקיר. השאר קרום חיצוני.

סיווג הביסילי

המדע שאחראי על זיהוי וסיווג אורגניזמים הוא הטקסונומיה. חיידקים, הכוללים מוטות בקצ'י, קוקי ומעוקל, מסווגים לפי חילוף החומרים שלהם, האנזימים שלהם וכו '.

טקסונומיה קלאסית מביאה בחשבון מורפולוגיה (צורה וגודל מושבות, כתם גראם), ניידות (על ידי דגלים; החלקה; לא מוטילית), תזונה ופיזיולוגיה (פוטוטרוף; כימורגאנוטרוף; כימוליטוטרוף; מערכת יחסים עם חמצן וטמפרטורה), וגורמים אחרים כמו תכלילים תאיים ופתוגניות.

הטקסונומיה המולקולרית מורכבת מניתוח המולקולות המרכיבות את התא. השיטות העיקריות בהן נעשה שימוש הן DNA: הכלאות DNA, ריבוי טיפוסים וניתוח שומנים. הבסילי אינם מהווים קבוצה טקסונומית, אלא שייכים לתפילות, סדרים, מחלקות וז'אנרים שונים של חיידקים.

ניתן לסווג חיידקים על ידי ניתוח פילוגנטי, הקובע את מערכות היחסים האבולוציוניות בין אורגניזמים. נכון לעכשיו, רצפי RNA ריבוזומלים מתקבלים באופן שגרתי, שמנותחים אותם אז בשיטות שונות ויוצרים עצים פילוגנטיים.

בתחום הטקסונומיה החיידקית, ספר Bergey של בקטריולוגיה שיטתית והכתבה הפרוקריוטות הם ההתייחסות החשובה ביותר.

דוגמאות לבזילי

חלבון אנטיביוטיקה בפילם

הרוב הם ניידים, על ידי סמלונים, על פני השטח. הם אירובי פקולטטיבי ויכולים לתסוס גלוקוז וסוכרים אחרים. החבר הידוע ביותר בקבוצה זו הוא Escherichia coli, אך יש גם סוגים אחרים המוכרים היטב מכיוון שהם פתוגניים לבני אדם, כמו סלמונלה, שיגלה וירסיניה.

מִין

יש להם מבנה של קיר תא נדיר, שיש בו ליפידים המכונים חומצות מיקוליות. זה הופך את הבדיקה המהירה לחומצה לחיובית. הם יכולים ליצור חוטים. שבר הוא הדרך להתפשטות. צרעת ושחפת אצל בני אדם נגרמים כתוצאה מ- M. leprae ו- M. tuberculosis, בהתאמה.

מִין

הם חייבים אנאירוביים. הם יוצרים endospores עמידים בפני חום וכימיקלים. כמה דוגמאות הן C. tetani, שהוא הסוכן הסיבתי של טטנוס, C. botulinum, שהוא הסוכן הסיבתי לבוטוליזם, ו- C. perfringens, שהוא גורם סיבתי לשלשול מבליעת מזון.

מִין

הם אנאירוביים פקולטטיביים. הם יוצרים endospores. הם גראם חיוביים וגראם שלילי. הם בדרך כלל ניידים על ידי סמלונים על פני השטח. כמה דוגמאות לכך הן B. anthracis, שהוא הסוכן הסיבתי לאנתרקס, ו- B. subtilis, המשמש את תעשיית התרופות לביוסינתזה של bacitracin.

Bacilli והמיקרוביומה

המונח מיקרוביומה שימש לראשונה זוכה פרס נובל יהושע לדרברג. המיקרוביומה מתייחסת למגוון המיקרוביאלי (פתוגנים, קומנסלים, סימביוטיקה, בין השאר) התופס בית גידול או מערכת אקולוגית מסוימת. ההרכב והשפע של המיקרוביומה שונים בין בתי הגידול במערכת האקולוגית הגלובלית.

Bacilli הם חלק משפע התאים החיידקים הקיימים בבתי גידול שונים. לדוגמה, באדמה 10,000 מיקרואורגניזמים בקוטר ¹ ס"מ , בעוד שבקרח הקרחוני יש 10,000 מיקרואורגניזמים באותה נפח. דוגמא נוספת היא הפה האנושי, שיש בו 570 ביצים לכל מ"ל רוק.

הפניות

1. Bagdi, ML 2009. מיקרוביולוגיה וביוכימיה. מגלן, דלהי.
2. Barton, LL 2005. קשרים מבניים ותפקודיים בפרוקריוטים. שפרינגר, ניו יורק.
3. באומן, BW 2012. מיקרוביולוגיה עם מחלות על ידי מערכת גוף. פירסון, בוסטון.
4. Black, JG 2008. מיקרוביולוגיה: עקרונות וחקר. וויילי, ניו יורק.
5. Burton, GRW, Engelkirk, PG 1998. מיקרוביולוגיה למדעי הבריאות. ליפינקוט, פילדלפיה.
6. Desalle, R., Perkins, S. 2015. ברוך הבא למיקרוביומה. הוצאת אוניברסיטת ייל, ניו הייבן.
7. מדיגן, MT, Martinko, JM, Parker, J. 2004. Brock: ביולוגיה של מיקרואורגניזמים. פירסון, מדריד.
8. Saleem, M. 2015. אקולוגיה קהילתית של מיקרוביומים: יסודות ויישומים. שפרינגר, ניו יורק.
9. Talaro, KP, Talaro, A. 2002. יסודות במיקרוביולוגיה. מקגרו היל, ניו יורק.
10. טורטורה, GJ, Funke, BR, Case, CL 2010. מיקרוביולוגיה: הקדמה. בנג'מין קאמינגס, סן פרנסיסקו.