BACILLUS SUBTILIS: ХАРАКТЕРИСТИКА, МОРФОЛОГИЯ, БОЛЕЗНИ - БИОЛОГИЯ - 2025

В Сенная палочка является каталаза положительная бактерия широко распространена по всему земному шару. Это один из наиболее изученных представителей рода Bacillus.

Обычно, когда люди слышат о бактериях, они представляют себе болезнетворные микроорганизмы. Однако не всегда эти микроорганизмы причиняют вред своему хозяину. Некоторые бактерии способны приносить пользу не только человеку, но и окружающей среде.

Клетки Bacillus subtilis. Источник: Док. RNDr. Йозеф Райшиг, CSc. (Архив автора), через Wikimedia Commons

Это случай Basillus subtilis, грамположительной бактерии, которая сообщает об огромных преимуществах в различных областях. Биохимические свойства этой бактерии изучаются годами.

Отсюда был сделан вывод, что он безвреден для человека, поскольку не причиняет никакого вреда при контакте с ним. В очень редких случаях описывалось вредное воздействие, но оно определялось другими аспектами, помимо патогенности бактерий как таковых.

Напротив, многие доказанные преимущества этих бактерий, будь то в сельском хозяйстве, медицине или промышленности, сделали их одним из лучших вариантов, когда дело доходит до демонстрации положительного воздействия определенных бактерий на человечество.

таксономия

Таксономическая классификация бактерии Bacillus subtilis выглядит следующим образом:

Домен: бактерии

Тип: Firmicutes

Класс: Бациллы

Отряд: Bacillales

Семья: Baacillaceae

Род: Bacillus

Вид: Bacillus subtilis

Морфология

Как и все представители этого рода, клетки Bacillus subtillis имеют палочковидную форму с закругленными краями. Они имеют ширину примерно 1 микрон и длину 2–3 микрона. Их можно найти по отдельности или небольшими цепочками.

При наблюдении под микроскопом в центре бактериальной клетки можно увидеть сферическую спору, которая не меняет форму бактерий.

На культурах кровяного агара они образуют колонии, которые могут выглядеть гладкими, шероховатыми или слизистыми. Его края могут быть расстелены посередине или быть волнистыми.

Аналогично, средний размер колоний составляет от 2 до 4 мм в диаметре.

Бактериальная клетка имеет толстую клеточную стенку, состоящую из пептидогликана, известного как муреин.

Что касается генома, бактерия имеет одну кольцевую хромосому, которая содержит 4100 генов, кодирующих экспрессию определенных белков.

С поверхности клетки отрываются отростки - жгутики. Они способствуют подвижности клетки.

Общие характеристики

После окрашивания по Граму бактерии приобретают типичную фиолетовую окраску грамположительных бактерий. Это связано с пептидогликаном, присутствующим в его клеточной стенке.

С другой стороны, при выращивании бактерий на кровяном агаре наблюдается полный характер гемолиза. Это помещает их в группу бета-гемолитических бактерий, способных вызывать полный лизис эритроцитов.

Что касается метаболизма, Bacillus subtilis способен гидролизовать триглицериды, но не фосфолипиды или казеин.

До недавнего времени считалось, что эта бактерия строго аэробна. Однако недавние исследования показали, что он может выжить в условиях отсутствия кислорода. В анаэробных условиях ферментация может осуществляться по пути бутандиола. Также можно провести аммонификацию нитратом.

Bacillus subtilis - это вид бактерий, обитающих в различных средах. Он был изолирован от наземной и водной среды. Однако, когда он находится во враждебных условиях, у него есть механизм выживания.

Культура Bacillus subtilis. Зеленые точки - это споры. Источник: WMrapids, из Wikimedia Commons.

Этот механизм представляет собой образование спор, которые обладают высокой устойчивостью к изменяющимся условиям внешней среды. Как только окружающая среда снова становится благоприятной, споры прорастают, и бактерии снова начинают размножаться.

Среди его свойств можно упомянуть наличие фермента каталазы, который позволяет ему разделять молекулу перекиси водорода на составляющие: воду и кислород.

Другими важными ферментами, которые он содержит, являются нитратредуктазы, особенно два уникальных. Один из них используется для ассимиляции нитрата водорода, а другой - для дыхания нитрата.

Что касается экологических требований, Basillus subtilis может расти и развиваться в диапазоне температур от 15 ° C до 55 ° C. Он также способен выжить в солевом растворе с концентрацией до 7% NaCl.

Сопутствующие патологии

Bacillus subtilis - это бактерия, которая считается безопасной и безвредной для человека. Однако, поскольку он содержится в почве и в кишечнике некоторых животных, возможно, он заражает некоторые продукты.

Несмотря на это, зарегистрировано очень мало случаев пищевого отравления этой бактерией. Большинство из них относятся к пациентам с ослабленным иммунитетом, чья иммунная система не может полностью выполнять свою функцию.

Клиническая картина

В некоторых случаях пищевого отравления Bacillus subtilis описанные симптомы аналогичны отравлению, вызванному бактерией Bacillus cereus. Среди наиболее заметных:

• понос
• болезни
• Высокая температура
• Общий дискомфорт.

Важно отметить, что это единичные случаи, настолько редкие, что по ним мало литературы.

Как правило, и на основании исследований, проведенных с использованием Bacillus subtilis, подтверждается, что это безвредная бактерия для человека.

Приложения

Bacillus subtilis - это бактерия, которая доказала свою эффективность в различных областях и областях. Исследования все еще продолжаются, чтобы определить его полезность.

Противогрибковая активность

К патогенным микроорганизмам, поражающим различные культуры, относятся грибы. Они являются одной из основных причин повреждения и порчи некоторых растений.

В экспериментальных исследованиях определено противогрибковое действие Bacillus subtilis. Он высвобождает определенные вещества, которые способны разрушать клеточные стенки других организмов, например грибов, вызывая их лизис.

Учитывая это свойство, Bacillus subtilis широко используется для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур.

Производство моющих средств

Bacillus subtilis производит класс ферментов, известных как протеазы, которые уже много лет используются в качестве добавок к детергентам. Среди протеаз, продуцируемых этой бактерией, наиболее широко используемым в промышленности при производстве моющих средств является субтилизин.

Источник: Pixabay.com

Полезность этих ферментов заключается в том, что они способны разлагать вещества белкового происхождения, что выражается в эффективности моющего средства в удалении этого типа пятен.

В фармакологической сфере

Bacillus subtilis вырабатывает определенные вещества, обладающие антибиотическим действием. Это означает, что они способны уничтожать другие патогенные штаммы бактерий.

Примером этого является препарат Бацитрацин, мазь, которую наносят на раны, травмы или ожоги и которая эффективна против других грамположительных бактерий. Бацитрацин состоит из полипептидов, продуцируемых одним из изолированных штаммов этого вида бактерий.

Точно так же эта бактерия производит около двух десятков веществ с антибиотическими свойствами, в том числе пептиды рибосомного синтеза и другие, не являющиеся таковыми.

Это вещества, действие которых все еще изучается, чтобы определить их потенциал.

В гастрономии

Существует штамм Bacillus subtilis, который действует на семена сои, осуществляя процесс ферментации. Результатом этого процесса является еда японского происхождения, известная под названием Натто.

Это пища с нетрадиционным вкусом, но она компенсируется большим количеством питательных веществ.

Bacillus subtilis - это бактерия, известная своей огромной пользой для человека. Несмотря на это, многие его свойства еще предстоит открыть. Это микроорганизм, о котором можно много говорить в области биотехнологии.

Ссылки

1. Bacillus subtilis. Получено с microbewiki.kenyon.edu.
2. Кальво П. и Суньига Д. (2010). Физиологическая характеристика штаммов Basillus spp. Изолирован из ризосферы картофеля (Solanum tuberosum). Прикладная экология. 9 (1).
3. Эрл А., Лосик Р. и Колтер Р. (2008, май). Экология и геномика Bacillus subtilis. Направления микробиологии. 16 (6). 269.
4. Эспиноза, Дж. (2005, февраль). Характеристика процесса роста Bacillus subtilis в анаэробных условиях. Автономный университет Мексики.
5. Реальпе М., Эрнандес К. и Агудело С. Виды рода Bacillus: макроскопическая и микроскопическая морфология. Получено с: revistabiomedica.org
6. Сарти, Г., Миядзаки, С. (2013, июнь). Противогрибковая активность сырых экстрактов Bacillus subtilis против фитопатогенов сои (Glycine max) и эффект его совместной инокуляции с Bradyrhizobium japonicum. Агро-наука. 47 (4).
7. Штейн Т. (2005). Антибиотики Bacillus subtilis: структура, синтез и специфические функции. Молекулярная микробиология. 56 (4). 845-857
8. Тодорова С., Кожухарова Л. (2010, июль). Характеристики и антимикробная активность штаммов Bacillus subtilis, выделенных из почвы // Всемирный журнал микробиологии и биотехнологии. 26 (7).