BACILLUS SUBTILIS: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МОРФОЛОГІЯ, ЗАХВОРЮВАННЯ - БІОЛОГІЯ - 2025

У Сінна паличка є каталаза позитивна бактерія широко поширена по всій земній кулі. Це один з найбільш вивчених екземплярів роду Bacillus.

Як правило, коли люди чують про бактерії, вони уявляють збудників хвороб. Однак ці мікроорганізми не завжди завдають шкоди своєму господареві. Деякі бактерії здатні приносити користь не тільки людині, але й навколишньому середовищу.

Клітини Bacillus subtilis. Джерело: Доктор. Йозеф Рейшиг, к.с.с. (Архів автора), через Wikimedia Commons

Це справа Basillus subtilis, грампозитивної бактерії, яка повідомляє про величезні переваги в різних областях. Біохімічні властивості цієї бактерії вивчалися роками.

Ось як було зроблено висновок, що він нешкідливий для людини, оскільки не приносить ніякої шкоди при контакті з нею. У дуже рідкісних випадках описували шкідливий вплив, але це було визначено іншими аспектами, що не стосуються патогенності бактерій як таких.

Навпаки, багато перевірених переваг цієї бактерії, будь то в сільському господарстві, медицині чи промисловості, зробили її одним з найкращих варіантів, коли мова йде про виявлення позитивного впливу певних бактерій на людство.

Таксономія

Таксономічна класифікація бактерії Bacillus subtilis така:

Домен: Бактерії

Тип: Фірма

Клас: Бацили

Порядок: Бацилли

Сімейство: Baacillaceae

Рід: Бацил

Порода: Bacillus subtilis

Морфологія

Як і всі, що належать до цього роду, клітини Bacillus subtillis мають стрижневу форму із закругленими краями. Вони завдовжки приблизно 1 мкм на 2-3 мкм. Вони зустрічаються окремо або невеликими ланцюжками.

Якщо спостерігати під мікроскопом, в центрі бактеріальної клітини можна побачити сферичну спору, яка не змінює форму бактерій.

На культурах агарових культур вони утворюють колонії, які можуть здаватися гладкими, шорсткими або мукоїдними. Його краї можуть бути поширені посередині або бути хвилястими.

Так само середній розмір колоній становить від 2 до 4 мм в діаметрі.

Клітина бактерій має товсту клітинну стінку, що складається з пептидоглікана, відомого як муреїн.

Що стосується свого геному, бактерія має єдину кругову хромосому, яка містить 4100 генів, що кодують експресію певних білків.

З поверхні клітини відходять деякі розростання, джгутики. Вони сприяють рухливості клітини.

Загальна характеристика

Піддаючись процесу фарбування по Граму, бактерії приймають типове фіолетове забарвлення грампозитивних бактерій. Це пов’язано з пептидогліканом, присутнім у його клітинній стінці.

З іншого боку, коли бактерії вирощуються на кров'яному агарі, спостерігається повна картина гемолізу. Це ставить їх у групу бета-гемолітичних бактерій, здатних викликати повний лізис еритроцитів.

Що стосується метаболізму, Bacillus subtilis здатний гідролізувати тригліцериди, але не фосфоліпіди чи казеїн.

Донедавна вважалося, що ця бактерія є суворою аеробною. Однак останні дослідження показали, що воно може вижити в середовищі без наявності кисню. В анаеробних умовах ферментацію можна проводити по бутандіольному шляху. Також можна проводити амоніфікацію нітратом.

Bacillus subtilis - бактеріальний вид, який можна зустріти в різних середовищах. Він був ізольований від наземних і водних середовищ. Однак, перебуваючи в оточенні ворожих умов, він має механізм виживання.

Культура Bacillus subtilis. Зелені крапки - спори. Джерело: Автор WMrapids, із Wikimedia Commons

Цей механізм - це виробництво спор, які мають високу стійкість до мінливих умов зовнішнього середовища. Як тільки навколишнє середовище знову сприятливе, спори проростають і бактерії знову починають розмножуватися.

Серед його ознак можна відзначити, що в ньому є фермент каталаза, який дозволяє йому ділити молекулу перекису водню на її складові: воду та кисень.

Іншими важливими ферментами є нітратні редуктази, особливо два, які є унікальними. Один з них використовується при засвоєнні нітратного водню, а другий використовується при диханні нітратом.

Що стосується екологічних вимог, Basillus subtilis може рости і розвиватися в діапазоні температур від 15 ° C до 55 ° C. Він також здатний вижити в сольових концентраціях до 7% NaCl.

Супутні патології

Bacillus subtilis - це бактерія, яка вважається безпечною і нешкідливою для людини. Однак, оскільки він знаходиться в грунті та в кишечнику деяких тварин, можливо, він заражає деякі продукти.

Незважаючи на це, зафіксовано дуже мало випадків харчових отруєнь цією бактерією. Більшість відноситься до імунодепресивних пацієнтів, імунна система яких не здатна повністю виконувати свою функцію.

Клінічна картина

У кількох випадках харчового отруєння Bacillus subtilis описані симптоми схожі на отруєння, спричинені бактерією Bacillus cereus. Серед найвизначніших:

• Діарея
• Хвороба
• Лихоманка
• Загальний дискомфорт.

Важливо зазначити, що це поодинокі випадки, настільки рідкісні, що про них мало літератури.

Як правило, і на підставі досліджень, проведених із застосуванням Bacillus subtilis, стверджується, що це нешкідлива бактерія для людини.

Застосування програми

Bacillus subtilis - це бактерія, яка виявила свою корисність у різних областях чи областях. На сьогоднішній день проводяться дослідження, щоб визначити його корисність.

Протигрибкова активність

Серед патогенних мікроорганізмів, які вражають різні культури, є гриби. Вони є одними з основних причин пошкодження та зносу певних рослин.

В експериментальних дослідженнях було визначено протигрибковий ефект Bacillus subtilis. Він виділяє певні речовини, які мають здатність руйнувати клітинні стінки інших організмів, наприклад грибів, викликаючи їх лізис.

Враховуючи цю характеристику, Bacillus subtilis широко застосовується для боротьби з шкідниками на посівах.

Виробництво миючих засобів

Bacillus subtilis виробляє клас ферментів, відомий як протеази, які вже багато років використовуються як добавки до миючих засобів. Серед протеаз, що виробляються цією бактерією, найбільш широко застосовується промислово при виробництві миючих засобів - субтилизин.

Джерело: Pixabay.com

Корисність цих ферментів полягає в тому, що вони здатні руйнувати речовини білкового походження, що перетворюється на ефективність миючого засобу у видаленні плям цього типу.

У фармакологічній області

Bacillus subtilis виробляє певні речовини, що мають антибіотичну дію. Це означає, що вони здатні елімінувати інші бактеріальні штами, які є патогенними.

Прикладом цього є препарат Бацитрацин - це мазь, яка застосовується при ранах, травмах або опіках і ефективна проти інших грампозитивних бактерій. Бацитрацин складається з поліпептидів, що утворюються одним із ізольованих штамів цього виду бактерій.

Так само ця бактерія виробляє приблизно два десятки речовин з антибіотичними якостями, до яких належать пептиди синтезу рибосомного синтезу та інші, яких немає.

Це речовини, вплив яких ще вивчається для визначення всіх їх потенцій.

У гастрономії

Існує штам Bacillus subtilis, який діє на насіння сої, здійснюючи процес бродіння. Результатом цього процесу є їжа японського походження, відома під назвою Натто.

Це їжа, аромат якої нетрадиційний, але це поповнює її великою кількістю поживних речовин, які вона забезпечує.

Bacillus subtilis - це бактерія, відома великою кількістю користі, яку вона приносить людині. Незважаючи на це, є ще багато його властивостей, які слід відкрити. Це мікроорганізм, який дасть багато про що говорити в галузі біотехнології.

Список літератури

1. Bacillus subtilis. Отримано з microbewiki.kenyon.edu.
2. Calvo, P. and Zúñiga D. (2010). Фізіологічна характеристика штамів Basillus spp. Ізольована з ризосфери картоплі (Solanum tuberosum). Прикладна екологія. 9 (1).
3. Граф, А., Лосік, Р. і Колтер, Р. (2008, травень). Екологія та геноміка Bacillus subtilis. Тенденції мікробіології. 16 (6). 269.
4. Еспіноза, Дж. (2005, лютий) Характеристика процесу росту Bacillus subtilis в анаеробних умовах. Автономний університет Мексики.
5. Realpe, M., Hernández, C. and Agudelo C. Види роду Bacillus: макроскопічна та мікроскопічна морфологія. Відновлено з: revistabiomedica.org
6. Сарті, Г. та Міядзакі, С. (2013, червень). Протигрибкова активність сирих екстрактів Bacillus subtilis проти фітопатогенів сої (Glycine max) та ефект його спільної щеплення з Bradyrhizobium japonicum. Агронаука. 47 (4).
7. Штейн Т. (2005). Антибіотики Bacillus subtilis: структури, синтези та специфічні функції. Молекулярна мікробіологія. 56 (4). 845-857
8. Тодорова С., Кожухарова Л. (2010, липень). Характеристика та антимікробна активність штамів Bacillus subtilis, виділених із ґрунту. Всесвітній журнал Microbiology Biotechnology. 26 (7).