Il bacilli sono batteri a forma di bastoncello. Le altre forme di batteri sono i cocchi, di forma sferica (che coincide con il loro nome), e le aste ricurve. Tutti i batteri sono organismi procarioti, privi di nucleo e organelli come mitocondri e cloroplasti.
Gli ambienti che abitano i bacilli sono diversi. Includono suolo, acqua, materia organica, animali (pelle, bocca, tratto vaginale e intestinale) e molti altri luoghi. Tuttavia, di tutte le specie batteriche conosciute, solo una piccola percentuale (circa l'1%) sono agenti causali di malattie negli esseri umani..
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In modo simile al resto dei batteri, i bacilli sono organismi unicellulari privi di membrana nucleare.
Un tipico bacillo è lungo 3 µm e largo 1 µm, sebbene possano essere più corti o molto più lunghi. Possono essere sottili o spessi, con estremità appuntite o ricurve e smussate.
I bacilli possono apparire singolarmente, in coppia (diplobacilli), in catene (streptobacilli), in lunghi filamenti o ramificati.
Il genoma è costituito da un cromosoma circolare che è una molecola di DNA che si condensa per dare origine a una massa visibile, chiamata nucleoide. Hanno una copia di ogni gene, quindi sono aploidi. Inoltre, hanno piccole quantità di DNA extra cromosomico, di forma circolare, chiamato plasmidi..
I bacilli possono essere Gram positivi o Gram negativi. Ciò significa che quando la colorazione Gram è terminata, i batteri Gram-positivi diventano viola e i batteri Gram-negativi diventano rossi. Questa colorazione differenziale è dovuta alle differenze nella struttura della parete cellulare dei batteri Gram positivi e Gram negativi..
I bacilli non sono un gruppo monofiletico, hanno un antenato comune vicino, ma piuttosto gruppi diversi appartengono al dominio degli eubatteri.
I batteri Gram positivi hanno una parete cellulare spessa, 250 Å, che circonda la membrana plasmatica. I batteri Gram negativi hanno una parete cellulare sottile di 30 Å circondata da una membrana esterna.
La parete cellulare è uno strato rigido che consente ai batteri di vivere in un ambiente la cui concentrazione di sali è inferiore a quella del loro fluido intracellulare (ambiente ipotonico).
Il peptidoglicano è il componente della parete cellulare. È organizzato in fogli molto sottili composti da derivati degli zuccheri: N-acetil-glucosamina e N-acetil-muramico. Nella lamina, le catene dei derivati dello zucchero sono collegate tra loro da ponti peptidici. Questi ponti sono ciò che conferisce alla parete cellulare la sua caratteristica rigidità..
Nei batteri Gram positivi si forma un ponte peptidico intermedio che collega i tetra-peptidi, che a loro volta sono legati covalentemente a catene di derivati dello zucchero. Nei batteri Gram negativi, i tetrapeptidi sono direttamente collegati alle catene dei derivati dello zucchero da legami covalenti..
Nei batteri Gram positivi, il peptidoglicano rappresenta il 90% della parete cellulare. Nei batteri Gram-negativi, il peptidoglicano rappresenta il 10% della parete. Il resto è membrana esterna.
La scienza responsabile dell'identificazione e della classificazione degli organismi è la tassonomia. I batteri, che includono bacilli, cocchi e bacchette ricurve, sono classificati in base al loro metabolismo, ai loro enzimi, ecc..
La tassonomia classica tiene conto della morfologia (forma e dimensione delle colonie, colorazione di Gram), mobilità (per flagelli; scivolamento; non motorio), nutrizione e fisiologia (fototrofio; chemioorganotropo; chemolitotropo; relazione con l'ossigeno e la temperatura) e altri fattori quali come inclusioni cellulari e patogenicità.
La tassonomia molecolare consiste nell'analisi delle molecole che compongono la cellula. I principali metodi utilizzati sono il DNA: ibridazione del DNA, ribotipizzazione e analisi dei lipidi. I bacilli non formano un gruppo tassonomico, ma appartengono a vari phyla, ordini, classi e generi di batteri.
I batteri possono essere classificati mediante analisi filogenetica, che determina le relazioni evolutive tra gli organismi. Attualmente, le sequenze di RNA ribosomiale vengono ottenute di routine, che vengono poi analizzate con metodi diversi, generando alberi filogenetici.
Nel campo della tassonomia microbica, il manuale di batteriologia sistematica di Bergey e il trattato intitolato I procarioti (Procarioti) sono i riferimenti più importanti.
La maggior parte sono mobili, per flagelli, in superficie. Sono aerobici facoltativi e possono fermentare il glucosio e altri zuccheri. Il membro più noto di questo gruppo è Escherichia coli, ma esistono anche altri generi ben noti perché patogeni per l'uomo, come Salmonella, Shigella Y Yersinia.
Hanno una rara struttura della parete cellulare, che ha lipidi chiamati acidi micolici. Questo rende positivo il test acido-rapido. Possono formare filamenti. La frammentazione è il modo di propagazione. La lebbra e la tubercolosi negli esseri umani sono causate da M. leprae Y M. tuberculosis, rispettivamente.
Sono anaerobici obbligati. Formano endospore resistenti al calore e agli agenti chimici. Alcuni esempi sono C. tetani, qual è l'agente eziologico del tetano, C. botulinum, qual è l'agente eziologico del botulismo e C. perfringens, qual è un agente eziologico della diarrea dall'assunzione di cibo.
Sono anaerobici facoltativi. Formano endospore. Sono Gram positivi e Gram negativi. Sono generalmente mobili da flagelli sulla superficie. Alcuni esempi sono B. anthracis, qual è l'agente eziologico dell'antrace, e B. subtilis, che viene utilizzato dall'industria farmaceutica per la biosintesi della bacitracina.
Il termine microbioma è stato usato per la prima volta dal premio Nobel Joshua Lederberg. Il microbioma si riferisce alla diversità microbica (agenti patogeni, commensali, simbiotici, tra gli altri) che occupa un determinato habitat o ecosistema. La composizione e l'abbondanza del microbioma differiscono tra gli habitat dell'ecosistema globale.
I bacilli fanno parte dell'abbondanza di cellule microbiche presenti in vari habitat. Ad esempio, il terreno ha 10.000 microrganismi in 1 cm3, mentre il ghiaccio glaciale ha diecimila microrganismi nello stesso volume. Un altro esempio è la bocca umana, che ha 570 bacilli per ml di saliva..
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