BACILLUS SUBTILIS: CARACTERISTICI, MORFOLOGIE, BOLI - BIOLOGIE - 2025

De Bacillus subtilis este o bacterie catalază pozitivă este larg distribuit în întreaga lume. Este unul dintre cele mai studiate exemplare din genul Bacillus.

În general, când oamenii aud despre bacterii, își imaginează agenți patogeni care provoacă boli. Cu toate acestea, aceste microorganisme nu produc întotdeauna rău gazdei lor. Unele bacterii sunt capabile să genereze beneficii, nu numai pentru om, ci pentru mediu.

Celule de Bacillus subtilis. Sursa: De Doc. RNDr. Josef Reischig, CSc. (Arhiva autorului), prin Wikimedia Commons

Acesta este cazul Basillus subtilis, o bacterie gram pozitivă care raportează beneficii enorme în diverse domenii. Proprietățile biochimice ale acestei bacterii au fost studiate de ani buni.

Astfel s-a ajuns la concluzia că acesta este inofensiv pentru om, deoarece nu provoacă niciun rău atunci când este în contact cu acesta. În cazuri foarte rare, a fost descris un efect nociv, dar acest lucru a fost determinat de alte aspecte dincolo de patogenitatea bacteriilor ca atare.

Dimpotrivă, numeroasele beneficii dovedite ale acestei bacterii, fie în agricultură, medicamente sau industrie, au făcut-o una dintre cele mai bune opțiuni atunci când vine vorba de expunerea efectului pozitiv al anumitor bacterii asupra umanității.

Taxonomie

Clasificarea taxonomică a bacteriei Bacillus subtilis este următoarea:

Domeniu: Bacterii

Phylum: Firmicute

Clasa: Bacilli

Comanda: Bacillales

Familie: Baacillaceae

Gen: Bacillus

Specie: Bacillus subtilis

Morfologie

Ca toate cele aparținând acestui gen, celulele Bacillus subtillis au formă de tijă cu marginile rotunjite. Acestea au aproximativ 1 micron lățime cu 2-3 microni lungime. Se găsesc individual sau în lanțuri mici.

Când este observat la microscop, o centură sferică poate fi văzută în centrul celulei bacteriene, care nu schimbă forma bacteriilor.

Pe culturile de agar din sânge, ele formează colonii care pot apărea netede, aspre sau mucoide. Marginile sale pot fi răspândite la mijloc sau pot fi ondulate.

La fel, dimensiunea medie a coloniilor este de 2 până la 4 mm în diametru.

Celula bacteriană are un perete celular gros, format dintr-un peptidoglican, cunoscut sub numele de mureină.

În ceea ce privește genomul său, bacteria are un singur cromozom circular, care conține 4100 de gene care codifică expresia anumitor proteine.

De pe suprafața celulei se desprind unele extensii, flagelul. Acestea contribuie la mobilitatea celulei.

Caracteristici generale

Atunci când sunt supuse procesului de colorare Gram, bacteriile adoptă colorația violetă tipică a bacteriilor Gram pozitive. Acest lucru se datorează peptidoglicanului prezent în peretele său celular.

Pe de altă parte, când bacteriile sunt crescute pe agar sanguin, se observă un model complet de hemoliză. Acest lucru îi plasează în grupul de bacterii Beta hemolitice, capabile să provoace liza completă a eritrocitelor.

În ceea ce privește metabolismul, Bacillus subtilis este capabil să hidrolizeze trigliceridele, dar nu și fosfolipidele sau cazeina.

Până de curând se credea că această bacterie era aerobică strictă. Cu toate acestea, studiile recente au arătat că poate supraviețui în medii fără disponibilitate de oxigen. În condiții anaerobe, fermentația poate fi efectuată pe calea butanediolului. De asemenea, puteți efectua ammonificare cu nitrați.

Bacillus subtilis este o specie bacteriană care poate fi întâlnită în diverse medii. A fost izolată de mediile terestre și acvatice. Cu toate acestea, atunci când se află într-un mediu cu condiții ostile, are un mecanism de supraviețuire.

Cultura Bacillus subtilis. Punctele verzi sunt sporii. Sursa: De WMrapids, de la Wikimedia Commons

Acest mecanism este producerea de spori, care sunt foarte rezistenți la condițiile schimbătoare ale mediului extern. Odată ce mediul este din nou favorabil, sporii germinează și bacteriile încep să se reproducă din nou.

Printre atributele sale se poate menționa faptul că are enzima catalază, ceea ce îi permite să împartă molecula de peroxid de hidrogen în constituenții săi: apă și oxigen.

Alte enzime importante pe care le are sunt nitrat reductazele, în special două, care sunt unice. Unul dintre ele este utilizat în asimilarea azotatului de hidrogen, iar celălalt este utilizat în respirația nitraților.

În ceea ce privește cerințele de mediu, Basillus subtilis poate crește și se poate dezvolta în domenii de temperatură cuprinse între 15 ° C și 55 ° C. De asemenea, este capabil să supraviețuiască în concentrații saline de până la 7% NaCl.

Patologii conexe

Bacillus subtilis este o bacterie considerată sigură și inofensivă pentru oameni. Cu toate acestea, deoarece se găsește în sol și în intestinele unor animale, este posibil ca acesta să infecteze unele alimente.

În ciuda acestui fapt, foarte puține cazuri de intoxicații alimentare de către această bacterie au fost documentate. Majoritatea se referă la pacienți imunosupresați, al căror sistem imunitar nu este pe deplin capabil să își îndeplinească funcția.

Tablou clinic

În puținele cazuri de intoxicații alimentare cu Bacillus subtilis, simptomele descrise sunt similare cu otrăvirile cauzate de bacteria Bacillus cereus. Printre cele mai proeminente se numără:

• Diaree
• Boală
• Febră
• Disconfort general.

Este important de menționat că acestea sunt cazuri izolate, atât de rare încât există puțină literatură asupra lor.

De regulă generală și pe baza studiilor care au fost efectuate cu Bacillus subtilis, se afirmă că este o bacterie inofensivă pentru oameni.

Aplicații ale

Bacillus subtilis este o bacterie care s-a dovedit benefică în diverse zone sau domenii. Astăzi sunt încă efectuate studii pentru a-i determina utilitatea.

Activitate antifungică

Printre microorganismele patogene care afectează diversele culturi se numără ciupercile. Sunt printre principalele cauze ale deteriorării și deteriorării anumitor plante.

În studiile experimentale, a fost determinat efectul antifungic al Bacillus subtilis. Eliberează anumite substanțe care au capacitatea de a descompune pereții celulari ai altor organisme, cum ar fi ciupercile, provocând liza lor.

Ținând cont de această caracteristică, Bacillus subtilis este utilizat pe scară largă pentru combaterea dăunătorilor în culturi.

Producția de detergenți

Bacillus subtilis produce o clasă de enzime, cunoscute sub numele de proteaze, care au fost folosiți de mai mulți ani ca aditivi în detergenți. Printre proteazele produse de această bacterie, cel mai des utilizat industrial la fabricarea detergenților este subtilisina.

Sursa: Pixabay.com

Utilitatea acestor enzime constă în faptul că sunt capabile să degradeze substanțe de origine proteică, ceea ce se traduce în eficacitatea detergentului în eliminarea acestui tip de pata.

În zona farmacologică

Bacillus subtilis produce anumite substanțe care au efect antibiotic. Aceasta înseamnă că sunt capabile să elimine alte tulpini bacteriene care sunt patogene.

Un exemplu în acest sens este medicamentul Bacitracin, care este un unguent care se aplică rănilor, rănilor sau arsurilor și este eficient împotriva altor bacterii gram-pozitive. Bacitracina este formată din polipeptide produse de una dintre tulpinile izolate ale acestei specii de bacterii.

De asemenea, această bacterie produce aproximativ două duzini de substanțe cu calități antibiotice, care includ peptide de sinteză ribozomală și altele care nu sunt.

Sunt substanțe ale căror efecte sunt încă în studiu pentru a determina toate potențialele lor.

În gastronomie

Există o tulpină de Bacillus subtilis care acționează asupra semințelor de soia, realizând procesul de fermentare. Rezultatul acestui proces este un aliment de origine japoneză cunoscut sub numele de Natto.

Este un aliment a cărui aromă este neconvențională, dar acest lucru compensează cantitatea mare de nutrienți pe care o oferă.

Bacillus subtilis este o bacterie cunoscută pentru numărul mare de beneficii pe care le aduce oamenilor. În ciuda acestui fapt, încă mai sunt descoperite multe dintre proprietățile sale. Este un microorganism care va da multe de discutat în domeniul biotehnologiei.

Referințe

1. Bacillus subtilis. Preluat din microbewiki.kenyon.edu.
2. Calvo, P. și Zúñiga D. (2010). Caracterizarea fiziologică a tulpinilor de Basillus spp. Izolat de Rizosfera cartofilor (Solanum tuberosum). Ecologie aplicată. 9 (1).
3. Earl, A., Losick, R. și Kolter, R. (2008, mai). Ecologia și Genomica Bacillus subtilis. Tendințe Microbiologie. 16 (6). 269.
4. Espinoza, J. (2005, februarie). Caracterizarea procesului de creștere a Bacillus subtilis în condiții anaerobe. Universitatea Autonomă din Mexic
5. Realpe, M., Hernández, C. și Agudelo C. Specii din genul Bacillus: morfologie macroscopică și microscopică. Recuperat de la: revistabiomedica.org
6. Sarti, G., și Miyazaki, S. (2013, iunie). Activitate antifungică a extractelor brute de Bacillus subtilis împotriva fitopatogenilor de soia (Glycine max) și efectul cooculării sale cu Bradyrhizobium japonicum. Agro-știință. 47 (4).
7. Stein T. (2005). Antibiotice Bacillus subtilis: structuri, sinteze și funcții specifice. Microbiologie moleculară. 56 (4). 845-857
8. Todorova S., Kozhuharova L. (2010, iulie). Caracteristicile și activitatea antimicrobiană a tulpinilor de Bacillus subtilis izolate de sol.World Journal Microbiology Biotechnology. 26 (7).