A Paenibacillaceae a Bacillales rendbe tartozó, Gram-pozitív baktériumok egy családja. Általában fenéklakó életmódot folytatnak, gyakran peritrich ostorral mozognak.
Életmódjuk Elviselik az oxigén jelenlétét, több nemzetségnek (Brevibacillus, Aneurinibacillus) szüksége is van rá (aerob), más nemzetségek, mint a Paenibacillus fakultatív anaerobok. Egyes fajok az oxigén kis mennyiségű jelenlétét képesek csak elviselni, mint a mikroaerob Thermicanus aegypticus. Az optimális hőmérsékletet tekintve a család változatos képet mutat: a Thermicanus és Thermobacillus nemzetségek, ahogy a nevük is sugallja, termofilek, a magas hőmérséklet optimális a növekedésükhöz. A Thermicanus aegypticus hőmérsékleti optimuma 55-60 °C körül van. Ellentétes végletként a Paenibacillus antarcticus pszikrofil (hidegkedvelő), a 10-15 °C-os hőmérsékletet kedveli.
A nitrogén megkötésének képessége (nitrogénfixáció, diazotrófia) a Paenibacillus nemzetségben fordul elő. A légkör elemi nitrogénjét és az ammóniában kötötten található nitrogént képesek megkötni. Az elemi nitrogén a fejlettebb szervezetek számára nem hozzáférhető, csak baktériumok képesek a táplálékláncba bejuttatni, ezért ökológiai szerepük mérhetetlenül fontos. Például a Paenibacillus brasilensis gyakran található kukoricához kötődve. A baktérium a növény rizoszférájában (a növényi gyökerek által befolyásolt talajrészben) fordul elő. Bár mindkét élőlény számára előnyös az együttélés, a baktériumnak nincs szüksége a növényre a nitrogén megkötéséhez, így szimbiózis helyett inkább szimbiotikus asszociációról beszélhetünk. A Paenibacillus borealis, P. peoria, P. azotofixans és a P. polymyxa szintén képesek a nitrogénfixációra. A diazotrófia képessége a baktériumok több leszármazási ágában is kialakult. Egyéb diazotróf baktériumok: a Pseudomonadaceae-be sorolt Azotobacter, a Klebsiella (Enterobacteriaceae) és a Frankia alni, egy Gram-pozitív Actinobacteria-faj.
Egyes fajok rovarokat támadnak meg. A Paenibacillus larvae subsp. larvae (syn. Bacillus larvae) okozza a mézelő méhek nyúlós (amerikai) költésrothadását. A betegség jóindulatú változatát, a mézelő méhek enyhébb (európai) költésrothadását az Enterococcaceae családba tartozó Melissococcus plutonius (syn. Melissococcus pluton) okozza. Az enyhébb költésrothadással fertőzött méhkolóniákban a Paenibacillus alvei-t és a Brevibacillus laterosporus-t is megtalálták,Ruth Waite, Helen Thompson, M. Brown, M. Watkins, M. Bew: Präliminärstudien über neue Entdeckungsmethoden der Krankheitserreger der Honigbiene Ständige Kommission für Bienenpathologie, XXXVIII-th International Apicultural Congress of Apimonida in Ljubljana, Slovenia PDF ezeknek szintén lehet valamilyen szerepük a betegségben.
A Paenibacillus popilliae felelős a Scarabaeidae bogárlárváinak ún. tejbetegségéért. A Paenibacillus popilliae és a Paenibacillus lentimorbus obligát kórokozók, a természetben kizárólag a bogarakban, spóráikat pedig közelükben, a talajon sikerült megtalálni.
Rendszerezés
A Paenibacillus nemzetséget a Bacillus nemzetség egyes fajaiból állították fel. Mivel a Bacillus nemzetség korábbi leírása morfológiailag és filogenetikailag (rRNS-analízis alapján) igen különböző fajokat tartalmazott, célszerű volt szétbontani azt. A „Bacillus-polymyxa-group” tagjait 1993-ban távolították el a Bacillus-ból, és különítették el egy Paenibacillus nemzetségbe,Ash, C., F. G. Priest, and M. D. Collins. Molecular identification of rRNA group 3 bacilli (Ash, Farrow, Wallbanks, and Collins) using a PCRprobe test. Proposal for the creation of a new genus Paenibacillus. In: Antonie van Leeuwenhoek 64 (1993): S. 253–260. ISSN 0003-6072 Abstract majd 2001-ben felállították a Paenibacillaceae családot, a Bacillus a Paenibacillus-hoz közel eső további fajaiból alkotott nemzetségekkel, mint az Aneurinibacillus és Brevibacillus.Shida O, Takagi H, Kadowaki K, Komagata K.: Proposal for Two New Genera, Brevibacillus gen. nov. and Aneurinibacillus gen. nov. In: International Journal of Systematic Bacteriology, 1996, Volume 46(4): S. 939-46.Online
A következő nemzetségek tartoznak a családba: Ammoniphilus Zaitsev et al. 1998 Aneurinibacillus Shida et al. 1996 emend. Heyndrickx et al. 1997 Brevibacillus Shida et al. 1996 Cohnella Kampfer et al. 2006 Oxalophagus Collins et al. 1994 Paenibacillus Ash et al. 1994 emend. Shida et al. 1997 Thermicanus Gossner et al. 2000 Thermobacillus Touzel et al. 2000
Egyesek az Ammoniphilus, Aneurinibacillus és Oxalophagus nemzetségeket egy „Aneurinibacillus-csoportba” sorolják.National Center for Biotechnology Information (NCBI) A Paenibacillus-t régebbi publikációk „Bacillus-polymyxa-group” néven tárgyalják.
Jegyzetek
Fordítás
Irodalom Michael T. Madigan, John M. Martinko, Jack Parker: Brock - Mikrobiologie. 11. Auflage. Pearson Studium, München 2006, O. Shida, H. Takagi, K. Kadowaki, L.K. Nakamura and K. Komagata: Transfer of Bacillus alginolyticus, Bacillus chondroitinus, Bacillus curdlanolyticus, Bacillus glucanolyticus, Bacillus kobensis, and Bacillus thiaminolyticus to the Genus Paenibacillus and Emended Description of the Genus Paenibacillus In: International Journal of Systematic Bacteriology, Volume 47 (1997), S. 289-298 Online Esperanza Martinez-Romero: Dinitrogen-Fixing Prokaryotes In: Martin Dworkin, Stanley Falkow, Eugene Rosenberg, Karl-Heinz Schleifer, Erko Stackebrandt (Hrsg.) The Prokaryotes, A Handbook of the Biology of Bacteria. 7 Bände, 3. Auflage, Springer-Verlag, New York u. a. O., 2006, . Volume 2: Ecophysiology and Biochemistry Donald Stahly, Robert Andrews und Allan Yousten: The Genus Bacillus—Insect Pathogens In: The Prokaryotes, A Handbook of the Biology of Bacteria. 7 Bände, 3. Auflage, Springer-Verlag, New York u. a. O., 2006, . Volume 4: Bacteria: Firmicutes, Cyanobacteria
Kategória:Bacillales Kategória:Gram-pozitív baktériumok Kategória:Baktériumcsaládok