BACILLUS SUBTILIS: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МОРФОЛОГИЯ, ЗАБОЛЯВАНИЯ - БИОЛОГИЯ - 2025

На субтилис Bacillus е каталаза положителна бактерия е широко разпространен в целия свят. Той е един от най-изследваните екземпляри от рода Bacillus.

Като цяло, когато хората чуят за бактерии, те си представят причинители на болести. Тези микроорганизми обаче не винаги причиняват вреда на техния гостоприемник. Някои бактерии са способни да генерират ползи не само за човека, но и за околната среда.

Bacillus subtilis клетки. Източник: От док. RNDr. Йозеф Рейшиг, CSc. (Архив на автора), чрез Wikimedia Commons

Такъв е случаят с Basillus subtilis, грам положителна бактерия, която отчита огромни ползи в различни области. Биохимичните свойства на тази бактерия се изучават от години.

Ето как е направено заключението, че е безвреден за човека, тъй като при контакт с него не причинява никаква вреда. В много редки случаи е описан вреден ефект, но това се определя от други аспекти извън патогенността на бактериите като такива.

Напротив, многото доказани ползи от тази бактерия, независимо дали в селското стопанство, медицината или промишлеността, я направиха една от най-добрите възможности, когато става въпрос за излагане на положителния ефект на определени бактерии върху човечеството.

таксономия

Таксономичната класификация на бактерията Bacillus subtilis е следната:

Домен: Бактерии

Тип: Фирмикуси

Клас: Бацили

Поръчка: Бацили

Семейство: Baacillaceae

Род: Bacillus

Видове: Bacillus subtilis

морфология

Подобно на всички, принадлежащи към този род, клетките на Bacillus subtillis имат пръчковидна форма със заоблени ръбове. Те са с дължина приблизително 1 микрон с дължина 2-3 микрона. Те се намират поотделно или в малки вериги.

Когато се наблюдава под микроскоп, в центъра на бактериалната клетка може да се види сферична спора, която не променя формата на бактериите.

На културите от кръвен агар те образуват колонии, които могат да изглеждат гладки, грапави или мукоиди. Краищата му могат да бъдат разпространени в средата или да бъдат вълнообразни.

По същия начин средният размер на колониите е с диаметър от 2 до 4 мм.

Бактериалната клетка има плътна клетъчна стена, изградена от пептидогликан, известен като муреин.

По отношение на своя геном, бактерията има единична кръгова хромозома, която съдържа 4100 гена, кодиращи експресията на определени протеини.

От клетъчната повърхност се отделят някои разширения, джгутиците. Те допринасят за мобилността на клетката.

Основни характеристики

Когато са подложени на процеса на оцветяване по Грам, бактериите приемат типичното виолетово оцветяване на Грам положителни бактерии. Това се дължи на пептидогликана, присъстващ в клетъчната му стена.

От друга страна, когато бактериите се отглеждат на кръвен агар, се наблюдава цялостен модел на хемолиза. Това ги поставя в групата на бета хемолитични бактерии, способни да причинят пълен лизис на еритроцитите.

По отношение на метаболизма, Bacillus subtilis е способен да хидролизира триглицеридите, но не и фосфолипидите или казеина.

Доскоро се смяташе, че тази бактерия е строга аеробна. Последните проучвания обаче показват, че той може да оцелее в среда без наличие на кислород. При анаеробни условия ферментацията може да се извърши по бутандиолния път. Можете също така да извършите амонификация с нитрати.

Bacillus subtilis е бактериален вид, който може да се намери в различни среди. Изолиран е от сухоземни и водни среди. Въпреки това, когато е в среда с враждебни условия, той има механизъм за оцеляване.

Bacillus subtilis култура. Зелените точки са спорите. Източник: От WMrapids, от Wikimedia Commons

Този механизъм е производството на спори, които са силно устойчиви на променящите се условия на външната среда. След като средата отново е благоприятна, спорите покълват и бактериите започват да се размножават отново.

Сред неговите атрибути може да се спомене, че той има ензим каталаза, който му позволява да раздели молекулата на водородния пероксид на съставките му: вода и кислород.

Други важни ензими, които има, са нитрат-редуктази, особено два, които са уникални. Единият от тях се използва при асимилация на водороден нитрат, а другият се използва при дишането на нитрати.

По отношение на екологичните изисквания, Basillus subtilis може да расте и да се развива в температурни граници от 15 ° C до 55 ° C. Освен това е способен да оцелее в солеви концентрации до 7% NaCl.

Свързани патологии

Bacillus subtilis е бактерия, която се счита за безопасна и безвредна за хората. Въпреки това, тъй като се намира в почвата и в червата на някои животни, възможно е да зарази някои храни.

Въпреки това, много малко случаи на хранително отравяне от тази бактерия са документирани. Повечето се отнасят до имуносупресирани пациенти, чиято имунна система не е напълно способна да изпълнява функцията си.

Клинична картина

В малкото случаи на хранително отравяне от Bacillus subtilis, описаните симптоми са подобни на отравянето, причинено от бактерията Bacillus cereus. Сред най-известните са:

• диария
• болест
• Треска
• Общ дискомфорт.

Важно е да се отбележи, че това са изолирани случаи, толкова редки, че има малко литература по тях.

Като общо правило и въз основа на проучвания, проведени с помощта на Bacillus subtilis, се потвърждава, че това е безобидна бактерия за хората.

Приложения на

Bacillus subtilis е бактерия, която се е оказала полезна в различни области или области. И до днес се правят проучвания, за да се определи неговата полезност.

Противогъбична активност

Сред патогенните микроорганизми, които засягат различните култури, са гъбите. Те са сред основните причини за повреда и влошаване на определени растения.

В експериментални проучвания е определен противогъбичният ефект на Bacillus subtilis. Той отделя определени вещества, които имат способността да разграждат клетъчните стени на други организми, като гъбички, причинявайки техния лизис.

Като се вземе предвид тази характеристика, Bacillus subtilis се използва широко за борба с вредители по културите.

Производство на детергенти

Bacillus subtilis произвежда клас ензими, известни като протеази, които се използват от много години като добавки в детергентите. Сред протеазите, произвеждани от тази бактерия, най-широко използваният индустриален в производството на детергенти е субтилизинът.

Източник: Pixabay.com

Полезността на тези ензими е, че те са способни да разграждат вещества с протеинов произход, което се превръща в ефективността на детергента при отстраняване на този вид петна.

Във фармакологичната област

Bacillus subtilis произвежда определени вещества, които имат антибиотичен ефект. Това означава, че те са способни да елиминират други бактериални щамове, които са патогенни.

Пример за това е лекарството Bacitracin, което е мехлем, който се прилага при рани, наранявания или изгаряния и е ефективен срещу други грам-положителни бактерии. Бацитрацинът се състои от полипептиди, произведени от един от изолираните щамове от този вид бактерии.

По същия начин тази бактерия произвежда приблизително две дузини вещества с антибиотични качества, които включват пептиди на рибозомния синтез и други, които не са.

Те са вещества, чието въздействие все още се изучава, за да се определи всичките им потенциали.

В гастрономията

Има щам Bacillus subtilis, който действа върху соевото семе, осъществявайки процеса на ферментация. Резултатът от този процес е храна от японски произход, известна с името Нато.

Това е храна, чийто аромат е нетрадиционен, но това го допълва с голямото количество хранителни вещества, които предоставя.

Bacillus subtilis е бактерия, известна с големия брой ползи, които носи на хората. Въпреки това, все още има много от неговите свойства, които трябва да бъдат открити. Това е микроорганизъм, който ще даде много да се говори в областта на биотехнологиите.

Препратки

1. Bacillus subtilis. Извлечено от microbewiki.kenyon.edu.
2. Calvo, P. и Zúñiga D. (2010). Физиологична характеристика на щамовете на Basillus spp. Изолиран от картофената ризосфера (Solanum tuberosum). Приложна екология. 9 (1).
3. Ърл, А., Лосик, Р. и Колтер, Р. (2008, май). Екология и геномика на Bacillus subtilis. Тенденции Микробиология. 16 (6). 269.
4. Espinoza, J. (2005, февруари) Характеристика на процеса на растеж на Bacillus subtilis при анаеробни условия. Автономен университет в Мексико.
5. Realpe, M., Hernández, C. и Agudelo C. Видове от рода Bacillus: макроскопска и микроскопична морфология. Възстановено от: revistabiomedica.org
6. Сарти, Г. и Миядзаки, С. (2013, юни). Противогъбична активност на сурови екстракти от Bacillus subtilis срещу фитопатогени от соя (Glycine max) и ефект от съвместното му инокулиране с Bradyrhizobium japonicum. Агро-наука. 47 (4).
7. Щайн Т. (2005). Bacillus subtilis антибиотици: структури, синтези и специфични функции. Молекулярна микробиология. 56 (4). 845-857
8. Тодорова С., Кожухарова Л. (2010, юли). Характеристики и антимикробна активност на щамове Bacillus subtilis, изолирани от почвата. World Journal Microbiology Biotechnology. 26 (7).