BACILLUS CEREUS: CHARAKTERISTIKA, MORFOLOGIE, LOKALITA - BIOLOGIE - 2025

Bacillus cereus je bakterie patřící do rodu Bacillus, která je schopna produkovat toxiny. Navzdory tomu, že bylo často studováno, stále není zcela známo a určité aspekty zbývají k odhalení.

Vzorky Bacillis cereus byly izolovány v mnoha prostředích, jako je půda, voda, určité rostliny a dokonce ve střevech některých zvířat. Z toho lze odvodit, že tato bakterie je schopna přežít za velmi rozmanitých a širokých podmínek.

Zdroj: Mogana Das Murtey a Patchamuthu Ramasamy (), přes Wikimedia Commons

Význam této bakterie je, že je spojena s určitými patologiemi, zejména s gastrointestinálním systémem. Díky své schopnosti přežít může převládat v potravě, dokonce i po vaření a infikování lidí.

Přestože infekce způsobené tímto onemocněním mají obecně dobrý výsledek, byly popsány fatální případy. Nejvíce postiženými jsou imunosupresivní lidé, jejichž imunitní systém nemůže s těmito infekcemi účinně čelit.

Taxonomie

K objasnění charakteristik a biologického chování organismu je nezbytné znát jeho taxonomii. V případě Bacillus cereus je to následující:

Doména: Bakterie

Phylum: Firmicutes

Třída: Bacilli

Pořadí: Bacillales

Rodina: Bacillaceae

Rod: Bacillus

Druh: B. cereus

vlastnosti

Kolonie Bacillus cereus na krevním agaru Columbia. Zdroj: commons.wikimedia.org

Bacillus cereus je bakterie lékařského významu díky patogennímu účinku toxinů, které produkuje. Mezi jeho nejvýznamnější biologické vlastnosti patří:

Je to gram pozitivní bakterie

Kultury Bacillus cereus, pokud byly podrobeny procesu Gramova barvení, přijaly fialovou barvu. To je nesporný důkaz přítomnosti peptidoglykanu v jeho buněčné stěně, ve kterém jsou zachyceny částice barviva.

Je fakultativní anaerobní

Bacillus cereus se daří v prostředích bohatých na kyslík i v nepřítomnosti kyslíku. Díky tomu se dokáže přizpůsobit širokému spektru prostředí.

Typ biotopu, ve kterém se tento mikroorganismus nejlépe daří, je ten, který má kyslík. To je ze dvou důvodů. První je, že k vytvoření jednoho ze dvou typů toxinu, který produkuje (emetika), potřebuje kyslík.

Druhým důvodem je to, že bylo experimentálně prokázáno, že v nepřítomnosti kyslíku je rychlost růstu této bakterie snížena.

Je mezofilní

Mezofilní organismus je organismus, který se vyvíjí optimálně a efektivně ve středních teplotních rozsazích. V případě Bacillus cereus je optimální rozsah tepelného růstu 30 ° C až 40 ° C.

Má rozmanitý metabolismus

V závislosti na okolních podmínkách a dostupnosti živin může Bacillus cereus fermentovat různé typy sloučenin. Mezi ně patří glukóza, glycerol, salicin a sacharóza.

Kromě toho je schopen metabolizovat dusičnany a přeměnit je na dusitany.

Je to kataláza pozitivní

Bacillus cereus má enzym katalázu, který mu umožňuje rozložit molekulu peroxidu vodíku na vodu a kyslík.

Přežívá v širokém rozmezí pH

PH je parametr, který se týká stupně kyselosti nebo zásaditosti. V případě bakterie Bacillus cereus může přežít v prostředích, jejichž pH je mezi 4,9 a 9,3.

To znamená, že se snadno přizpůsobí mírně kyselému a mírně alkalickému prostředí. Při neutrálním pH jsou účinně udržovány.

Jedná se o beta hemolytické bakterie

Bacillus cereus je bakterie, která má schopnost produkovat hemolýzu v erytrocytech. Důkazem toho může být kultivace na agarovém médiu obohaceném krví.

Produkuje výtrusy

Spóry jsou buňky, ze kterých lze vytvářet nové bakterie. Představují určitou stacionární fázi životního cyklu Bacillus cereus.

Spóry této bakterie se vyznačují vysokou odolností vůči změnám prostředí, jakož i vůči fyzikálním faktorům, jako je gama záření.

Morfologie

Bacillus cereus je typická bakterie skupiny bacilů s charakteristickým tvarem tyčinky se čtvercovými konci. U plodin je lze považovat za rovné nebo mírně zakřivené tyče.

Mohou to být také jednotlivě nebo mohou tvořit krátké řetězce. Průměrná velikost každé bakteriální buňky je 1 x 3-4 mikrony a mají bičíky rovnoměrně rozložené po celém svém povrchu.

Z genetického hlediska obsahují jediný kruhový chromozom, který má 5481 genů, které zase kódují celkem 5234 proteinů.

Místo výskytu

Jedním z nejvýraznějších aspektů Bacillus cereus je jeho všudypřítomnost. To znamená, že se nachází v celé řadě prostředí. To vše díky schopnosti přežít v různých okolních podmínkách pH a teploty.

Prostřednictvím různých studií bylo možné izolovat kmeny této bakterie jak v polárních půdách, tak na tropických místech, což potvrzuje její schopnost kolonizovat rozmanitost prostředí.

Najdete je v půdě, rostlinách, minerálních vodách, sedimentech a dokonce i prachu.

Nemoci, které produkuje

Bacillus cereus je patogenní bakterie, která může u lidí vyvolat četné patologie: infekce v gastrointestinálním traktu a mimo něj a v extrémních případech systémové infekce.

Tato bakterie produkuje dva typy toxinů: cereulid a průjem. Každý typ toxinu má specifické účinky.

Gastrointestinální infekce způsobené těmito bakteriemi jsou:

Emetický syndrom: je způsoben cereulidovým toxinem a je produkován požitím jídla kontaminovaného tímto jídlem. Jeho inkubační doba je 1 až 5 hodin.

Hnačkový syndrom: je způsoben požitím spór, které se později vyvinou v tenkém střevě. Inkubační doba je 1 až 24 hodin.

Na úrovni oční bulvy bakterie způsobují následující infekce:

Keratitida: infekce vnější vrstvy oka, rohovky.

Panophthalmitis: zánět, který ovlivňuje všechny struktury oka. Stejně tak může ovlivnit okolní struktury.

Endophthalmitis: infekce, která poškozuje všechny vrstvy oka. Je omezena pouze na tuto.

Příznaky generované

Emetický syndrom

• Nemoc
• Opakované zvracení
• Obecné nepohodlí.
• V některých případech může dojít k průjmu a bolesti břicha.

Zdroj: Pixabay.com

Hnačkový syndrom

• Hluboká průjem
• Bolest břicha
• Rektální tenesmus

Občas může být horečka.

Keratitida

• Bolest očí
• Roztržení nebo vybití
• Progresivní ztráta zraku
• Nadměrná citlivost na světlo

Panophthalmitis

• Bolest hlavy
• Peri orbitální bolest
• Zarudnutí
• Otok.

Endophthalmitis

• Snížená vize
• Edém kolem oka
• Bolest očí
• Zčervenání skléry
• Citlivost na světlo

Je důležité být si vědom některého z těchto příznaků, abyste je mohli včas léčit. Postup těchto infekcí může mít trvalé, dlouhodobé následky i fatální důsledky, zejména pokud se u dětí vyvinou.

Přestože to není jediný potravinový patogen, za většinu ohnisek nemoci způsobené potravinami je zodpovědný B. cereus. V posledních desetiletích měl celkový počet těchto chorob celosvětový trend.

Onemocnění známé jako syndrom smažené rýže je emetický syndrom způsobený B. cereus. Obvyklou příčinou je vařená rýže, která byla po dlouhou dobu uchovávána při pokojové teplotě a poté před podáváním rychle smažena.

Bacillus cereus je třetím člověkem odpovědným za choroby způsobené kontaminovaným masem po stafylokokech a salmonelách. Bakterie je také přítomna v některých kořeních, takže její použití v mase zvyšuje riziko otravy.

Syrové mléko může být kontaminováno B. cereus. Protože jeho spory odolávají pasterizaci, mohou být přítomny také v pasterovaném mléce a různých mléčných derivátech.

Mezi další potraviny, u nichž bylo zjištěno, že jsou kontaminovány B. cereus, patří dezertní směsi, kojenecká výživa, polotovary, měkkýši, kakao, čokoláda, luštěniny, čerstvá zelenina, obiloviny a jejich deriváty.

Reference

1. Americká asociace pro dětskou oftalmologii a strabismus. Získáno z aapos.org.
2. Bacillus cereus. Citováno z microbewiki.kenyon.edu.
3. Brooks G., Carroll K., Butel J., Morse S., Mietzner T. Medical Microbiology. 25. vydání. Mc Graw Hill Interamericana. 2010.
4. Cunningham, E. Endophthalmitis. Citováno z msdmanuals.com
5. Dierick, K., Van Coillie, E., Swiecicka, I., Meyfroidt, G., Devlieger, H., Meulemans, A., Hoedemaekers, G., Fourie, L., Heyndrickx, M. a Mahillon, J. (2005, srpen). Smrtelné rodinné ohnisko Bacillus cereus - otrava jídlem. Žurnál klinické mikrobiologie. 43 (8). 4277-4279.
6. Drobnieweski, F. (1993, říjen). Bacillus cereus a příbuzné druhy. Klinické mikrobiologické recenze. 6 (4). 324-338.
7. Kotiranta, A., Lounatmaa, K., Haapasalo, M. (2000, únor). Epidemiologie a patogeneze infekcí Bacillus cereus. Mikroby a infekce. 2 (2). 189-198
8. Kumar, N., Garg, N., Kumar, N., Van Wagoner. (2014, září). Bacillus cereus panophthalmitis spojený s injekčním užíváním drog. Mezinárodní žurnál infekčních nemocí. 26. 165-166.
9. Ministerstvo sociální ochrany Kolumbie. (2011). Profil rizika Bacillus cereus v neprůmyslových potravinách určených k přímé spotřebě. Obnoveno z: minsalud.gov.co
10. Morfologie Bacillus cereus. Získáno z webu microbenotes.com
11. Pan American Health Organization. Biologická nebezpečí. Citováno z paho.org
12. Pan American Health Organization. Otrava jídlem v důsledku Bacillus cereus. Citováno z new.paho.org
13. Realpe, M.,., Hernández, C. a Agudelo C. Druhy rodu Bacillus: makroskopická a mikroskopická morfologie. Obnoveno z: revistabiomedica.org.