CHARAKTERISTIKA RODU, TVORBA SPOR

Bacillus cereus  - Gramovo barvení

Vegetativní buňky rodu Bacillus jsou aerobní, peritrichní tyčinky, rovné s oblým nebo hranatým zakončením a poměrně velkých rozměrů: (0,5 x 1,2mm) až (2,5 x 10mm). Je to rod grampozitivní, přestože příležitostně vykazuje rekci gramnegativní nebo proměnlivou. Buňky se mohou vyskytovat samostatně nebo tvoří řetízky o počtu jednotek až stovek. Délka je závislá jak na podmínkách prostředí tak na jednotlivém kmenu. Globule reservního metabolitu, kyseliny poly-b-hydroxymáselné, jsou zřetelné v cytoplazmě, zvláště obarvíme-li lipidy Sudanovou černí B.

Pro čeleď Bacillaceae, do níž rod Bacillus patří, je velice významným taxonomickým znakem tvorba jedné endospory, která se vyznačuje velkou odolností k vysokým teplotám, jedům, zářením a jiným nepříznivým podmínkám. Tento rys je neobyčejně spolehlivý. Ačkoli lze nalézt nesporogenní mutanty, v přírodě patrně dlouho nepřežívají. Mezi charakteristické rysy, které odlišují členy rodu Bacillus od ostatních bakterií tvořících endospory (Sporolactobacillus, Clostridium, Desulfotomaculum, Sporosarcinia) patří: tyčinkovitá struktura, schopnost sporulace v přítomnosti kyslíku, peritrichní umístění bičíků (u většiny druhů) a tvorba katalasy (u většiny druhů). Všechny kmeny se projevují buď aerobním nebo anaerobním růstem.

Pro tvorbu endospor u rodu Bacillus je absolutně nezbytná přítomnost kyslíku. Při sporulaci dochází k zintenzivnění dýchání, takže buňka během přípravné fáze sporulace spotřebuje více kyslíku než vegetativní buňka během nejintenzivnějšího rozmnožování. Pro započetí sporulace je v prostředí nezbytná přítomnost určitých kationtů a aniontů. Energii nutnou pro syntézu sporových struktur získává buňka oxidací výše uvedené kyseliny poly-b-hydroxymáselné, takže zralé spory tuto rezervní látku již vůbec nemají. Spory jsou obvykle cylindrické, elipsoidní nebo sférické, ale je možné se u některých kmenů určitých druhů setkat i s tvarem ledvinovitým. Umístění spory v mateřské buňce (sporangiu) a zda mají spory vegetativní buňky větší šířku než vegetativní buňka (tj. zda je sporangium zduřelé) či ne je typické pro každý druh.

Rod Bacillus je rozsáhlý a v přírodě velmi rozšířený. Jeho druhy mají v celku bohaté enzymové vybavení, takže mohou rozkládat nejrůznější organické sloučeniny. Většina druhů má velmi aktivní amylolytické enzymy, které štěpí škrob, řada druhů má pektolytické enzymy, které štěpí rostlinné pektiny, a většina druhů má velmi aktivní proteolytické enzymy, takže se uplatňuje při aerobním a anaerobním rozkladu bílkovin. Řada druhů produkuje antibiotika polypeptidové povahy, z nichž některá se pomocí těchto bakterií vyrábějí průmyslově (např. bacitracin). Uvedená antibiotika se tvoří ve stadiu sporulace a v přírodě zřejmě přispěla k velkému rozšíření svých producentů. Některé druhy tvoří současně několik polypeptidových antibiotik. Jiné druhy tvoří slizovitá pouzdra polysacharidové povahy (levany a dextrany), které způsobují nežádoucí nitkovitost pečiva a pšeničného chleba. Určité druhy slouží pro průmyslovou přípravu enzymů. Bakteriální amylasy získané z Bacillus subtilis se uplatňují v pivovarství a v textilním průmyslu proteinasy se používají především do pracích prostředků.