- Taksonomija
- Morfologija
- Splošne značilnosti
- Sorodne patologije
- Klinična slika
- Aplikacije programa
- Protiglivična aktivnost
- Proizvodnja detergentov
- Na farmakološkem področju
- V gastronomiji
- Reference
V Bacillus subtilis je katalaza pozitivne bakterije se široko porazdeli po vsej zemeljski obli. Je eden najbolj preučenih primerkov iz rodu Bacillus.
Na splošno ljudje, ko slišijo za bakterije, predstavljajo povzročitelje bolezni. Vendar ti mikroorganizmi ne povzročijo škode vedno svojemu gostitelju. Nekatere bakterije lahko prinesejo koristi ne samo človeku, ampak tudi okolju.
Celice Bacillus subtilis. Vir: Doktor RNDr. Josef Reischig, CSc. (Arhiv avtorja), prek Wikimedia Commons
Tak primer je Basillus subtilis, gram pozitivna bakterija, ki poroča o ogromnih koristih na različnih področjih. Biokemijske lastnosti te bakterije so preučevali leta.
Tako je bilo ugotovljeno, da je človeku neškodljivo, saj pri stiku z njim ne povzroča škode. V zelo redkih primerih je bil opisan škodljiv učinek, vendar so to določili drugi vidiki, ki presegajo patogenost bakterije kot take.
Nasprotno, številne dokazane koristi te bakterije, bodisi v kmetijstvu, medicini ali industriji, so postale ena najboljših možnosti, ko gre za izpostavitev pozitivnega učinka nekaterih bakterij na človeštvo.
Taksonomija
Taksonomska klasifikacija bakterije Bacillus subtilis je naslednja:
Domena: Bakterije
Phylum: Firmicutes
Razred: Bacilli
Vrstni red: Bacile
Družina: Baacillaceae
Rod: Bacillus
Vrsta: Bacillus subtilis
Morfologija
Kot vse, ki pripadajo temu rodu, so tudi celice bakterije Bacillus subtillis v obliki palice z zaobljenimi robovi. Ti so široki približno 1 mikron do 2-3 mikronov. Najdemo jih posamezno ali v majhnih verigah.
Če ga opazimo pod mikroskopom, lahko v središču bakterijske celice vidimo sferično sporo, ki ne spremeni oblike bakterij.
Na kulturah krvnega agarja tvorijo kolonije, ki se lahko zdijo gladke, grobe ali sluzave. Njeni robovi se lahko razširijo na sredini ali so valoviti.
Prav tako je povprečna velikost kolonij v premeru 2 do 4 mm.
Bakterijska celica ima debelo celično steno, sestavljeno iz peptidoglikana, znanega kot murein.
Glede na svoj genom ima bakterija en sam krožni kromosom, ki vsebuje 4100 genov, ki kodirajo ekspresijo nekaterih proteinov.
S celicne površine se odlepijo nekateri podaljški, flagele. Te prispevajo k mobilnosti celice.
Splošne značilnosti
Ko so podvržene postopku barvanja po Gramu, bakterije prevzamejo značilno vijolično obarvanost grampozitivnih bakterij. To je posledica peptidoglikana, ki je prisoten v njegovi celični steni.
Ko pa bakterije gojijo na krvnem agarju, opazimo celoten vzorec hemolize. To jih uvršča v skupino hemolitičnih bakterij Beta, ki lahko povzročijo popolno lizo eritrocitov.
Glede presnove je Bacillus subtilis sposoben hidrolizirati trigliceride, ne pa tudi fosfolipidov ali kazeina.
Do nedavnega je veljalo, da je ta bakterija strogo aerobna. Vendar pa so nedavne študije pokazale, da lahko preživi v okolju brez razpoložljivosti kisika. V anaerobnih pogojih lahko fermentacijo izvedemo po poti butanediola. Prav tako lahko izvajate amonifikacijo z nitrati.
Bacillus subtilis je bakterijska vrsta, ki jo lahko najdemo v različnih okoljih. Izolirali smo ga iz kopenskih in vodnih okolij. Vendar pa je v okolju s sovražnimi razmerami mehanizem za preživetje.
Kultura Bacillus subtilis. Zelene pike so spore. Vir: avtor WMrapids, iz Wikimedia Commons
Ta mehanizem je proizvodnja spor, ki so zelo odporne na spreminjajoče se pogoje zunanjega okolja. Ko je okolje spet ugodno, se spore kalijo in bakterije se spet začnejo razmnoževati.
Med njegovimi atributi lahko omenimo, da ima encim katalazo, ki mu omogoča razdelitev molekule vodikovega peroksida na njegove sestavine: vodo in kisik.
Drugi pomembni encimi, ki jih ima, so nitratne reduktaze, zlasti dva, ki sta edinstvena. Eden od njih se uporablja pri asimilaciji vodikovega nitrata, drugi pa pri dihanju nitrata.
Kar zadeva okoljske zahteve, lahko Basillus subtilis raste in se razvija v temperaturnih območjih od 15 ° C do 55 ° C. Lahko preživi tudi v slanih koncentracijah do 7% NaCl.
Sorodne patologije
Bacillus subtilis je bakterija, ki velja za varno in neškodljivo za ljudi. Ker pa ga najdemo v tleh in črevesju nekaterih živali, je možno, da okuži nekaj živil.
Kljub temu je bilo dokumentiranih zelo malo primerov zastrupitve s hrano s to bakterijo. Večina se nanaša na imunosupresivne bolnike, katerih imunski sistem ni v celoti sposoben opravljati svoje funkcije.
Klinična slika
V redkih primerih zastrupitve s hrano z bakterijo Bacillus subtilis so opisani simptomi podobni zastrupitvi, ki jo povzroča bakterija Bacillus cereus. Med najbolj vidnimi so:
- Driska
- Bolezen
- Vročina
- Splošno nelagodje
Pomembno je omeniti, da gre za osamljene primere, tako redke, da je o njih malo literature.
Na splošno in na podlagi raziskav, ki so jih opravili z uporabo Bacillus subtilis, je navedeno, da gre za neškodljivo bakterijo za ljudi.
Aplikacije programa
Bacillus subtilis je bakterija, ki se je izkazala za koristno na različnih področjih ali področjih. Danes se še vedno izvajajo študije, da se ugotovi njegova uporabnost.
Protiglivična aktivnost
Med patogenimi mikroorganizmi, ki vplivajo na različne kulture, so glive. So med glavnimi vzroki škode in propadanja nekaterih rastlin.
V eksperimentalnih študijah so ugotovili protiglivični učinek Bacillus subtilis. Sprošča nekatere snovi, ki imajo sposobnost razgraditi celične stene drugih organizmov, na primer glive, kar povzroča njihovo lizo.
Ob upoštevanju te značilnosti se Bacillus subtilis pogosto uporablja za zatiranje škodljivcev na poljščinah.
Proizvodnja detergentov
Bacillus subtilis proizvaja razred encimov, znanih kot proteaze, ki se že vrsto let uporabljajo kot dodatki v detergentih. Med proteazami, ki jih ta bakterija proizvaja, se industrijsko najbolj uporablja pri izdelavi detergentov subtilisin.
Vir: Pixabay.com
Uporabnost teh encimov je v tem, da so sposobni razgraditi snovi beljakovinskega izvora, kar pomeni učinkovitost detergenta pri odstranjevanju te vrste madežev.
Na farmakološkem področju
Bacillus subtilis proizvaja nekatere snovi, ki imajo antibiotični učinek. To pomeni, da so sposobni izločiti druge bakterijske seve, ki so patogeni.
Primer tega je zdravilo Bacitracin, ki je mazilo, ki se nanese na rane, poškodbe ali opekline in je učinkovito proti drugim gram-pozitivnim bakterijam. Bacitracin je sestavljen iz polipeptidov, ki jih proizvaja eden od izoliranih sevov te vrste bakterij.
Prav tako ta bakterija ustvari približno dva ducata snovi z antibiotičnimi lastnostmi, ki vključujejo peptide za ribosomsko sintezo in druge, ki to niso.
Gre za snovi, katerih učinke še preučujemo, da bi ugotovili vse njihove potenciale.
V gastronomiji
Obstaja sev bakterije Bacillus subtilis, ki deluje na sojino seme in izvaja postopek fermentacije. Rezultat tega procesa je hrana japonskega izvora, znana po imenu Natto.
To je živilo, katerega okus je nekonvencionalen, vendar to dopolnjuje velika količina hranil, ki jih zagotavlja.
Bacillus subtilis je bakterija, znana po velikem številu koristi, ki jih prinaša človek. Kljub temu je treba odkriti še veliko njegovih lastnosti. Gre za mikroorganizem, ki bo veliko govoril na področju biotehnologije.
Reference
- Bacillus subtilis. Pridobljeno z mikrobewiki.kenyon.edu.
- Calvo, P. in Zúñiga D. (2010). Fiziološka karakteristika sevov Basillus spp. Izolirano iz krompirjeve rizofere (Solanum tuberosum). Uporabna ekologija. 9 (1).
- Earl, A., Losick, R. in Kolter, R. (2008, maj). Ekologija in genomika bakterije Bacillus subtilis. Trendi Mikrobiologija. 16 (6). 269.
- Espinoza, J. (2005, februar) Karakterizacija procesa rasti Bacillus subtilis v anaerobnih pogojih. Avtonomna univerza v Mehiki.
- Realpe, M., Hernández, C. in Agudelo C. Vrste rodu Bacillus: makroskopska in mikroskopska morfologija. Pridobljeno: revistabiomedica.org
- Sarti, G. in Miyazaki, S. (2013, junij). Protiglivična aktivnost surovih ekstraktov bakterije Bacillus subtilis proti fitopatogenom iz soje (Glycine max) in učinek njegove so-cepljenja z Bradyrhizobium japonicum. Agro-znanost. 47 (4).
- Stein T. (2005). Bacillus subtilis antibiotiki: strukture, sinteze in specifične funkcije. Molekularna mikrobiologija. 56 (4). 845-857
- Todorova S., Kozhuharova L. (2010, julij). Značilnosti in protimikrobna aktivnost sevov Bacillus subtilis, izoliranih iz zemlje. World Journal Microbiology Biotechnology. 26 (7).