Bacillus subtilis: основные свойства, характеристики, особенности
-
1 Биологические свойства
-
2 Выращивание бацилл
-
3 Опасны или нет?
-
4 Применение в медицине и других сферах
-
5 Особенности бактерии турингиенсис
-
6 Важные свойства и особенности Bacillus subtilis
Бациллюс субтилис является одним из представителей вида аэробных спорообразующих почвенных бактерий, положительных по Граму. В связи с тем, что для получения накопительных культур данного микроорганизма используют сенный экстракт, второе название бациллюса – Сенная палочка.
Описание данной бактерии впервые представил знаменитый немецкий естествоиспытатель Христиан Готфрид Эренберг в 1835 году, однако в его трактовке этот микроорганизм носил название Vibrio subtilis. А свое современное название Bacillus subtilis он получил уже в 1872 году. На сегодняшний день это один из наиболее известных и тщательно изученных представителей рода бацилл.
Биологические свойства
Для Бациллюса характерна форма прямой палочки, которая имеет прозрачную структуру. Приблизительная толщина Bacillus subtilis составляет 0,7 микрометра. А в длину такая бацилла может достигать от двух до восьми микрометров.
Науке известны два способа размножения микроорганизмов рода бацилла – это споры и деление. В некоторых отдельных случаях после того, как произошло поперечное деление, Сенные палочки продолжают оставаться соединенными в тоненькие нити.
Среди самых важных биохимических свойств, присущих Бациллюсу субтилис, следует выделить способность закисления среды, а также продуцирования антибиотиков. Именно благодаря этим своим свойствам Сенная палочка из рода бацилл способна уменьшать воздействие различных условно-патогенных, а также патогенных микроорганизмов.
Bacillus subtilis – это антагонист для:
-
дрожжевых грибков;
-
сальмонеллы;
-
протея;
-
стрептококков;
-
стафилококков.
К другим характерным свойствам Бациллюса относятся:
-
синтез витаминов, аминокислот и иммуноактивных факторов;
-
активное продуцирование ферментов, способных удалять продукты гнилостного распада тканей.
Для бактерии Bacillus subtilis характерно жгутикование перитрихиального типа, а также центральное расположение спор, имеющих форму овала, и размер, который не превышает размер клетки. Что касается колоний Бациллюса, они бывают белыми или розовыми, им присущ волнистый край, а также сухая и бархатистая структура, покрытая мелкими морщинками.
Выращивание бацилл
Для эффективного выращивания бактерии Bacillus subtilis могут требоваться среды нескольких видов:
-
жидкая среда, а именно мясопептонный бульон;
-
плотная среда – мясопептонный агар;
-
среды с содержанием остатков растительного происхождения.
Под понятием мясопептонного агара принято подразумевать универсальную питательную среду, которая может иметь как плотную, так и полужидкую текстуру. В составе данной среды присутствуют такие компоненты, как мясная вода, поваренная соль, а также размельченный и тщательно промытый агар. Для его стерилизации в автоклаве необходима температура не менее 120 ºC, а процесс этот должен длиться приблизительно двадцать-тридцать минут. После завершения стерилизации готовая среда будет остывать естественным путем, приобретая более плотную текстуру.
Максимально благоприятное развитие Сенной палочки гарантируется при уровне температуры воздуха от +5 до +45 ºC.
Опасны или нет?
Относительно патогенности Бациллюса существует несколько мнений. Так, в соответствии с официально действующими на территории Российской Федерации санитарными правилами и нормами, Bacillus subtilis принадлежит к роду условно-патогенных бактерий.
Однако Большая Советская Энциклопедия, а также авторитетные зарубежные источники твердо настаивают на безопасности Бациллюса субтилис, утверждая, что данный микроорганизм является абсолютно не патогенным. В результате научных исследований была доказана безопасность данных бактерий из рода бацилл как для людей, так и для животных. Таким образом, Управление по контролю качества лекарственных и продовольственных средств в Соединенных Штатах Америки справедливо присвоило Bacillus subtilis статус абсолютно безопасных организмов.
Однако, несмотря на данный факт, ни в коем случае не допускается присутствие Сенной палочки в разнообразных консервах, в частности, рыбных, мясных и растительных.
Всегда следует иметь в виду, что если по каким-либо причинам в консервах остались споры, сохранившие свою дееспособность, это значит, что при хранении данного продукта при температуре, превышающей +20 ºC, размножение возбудителей будет неизбежным. Поэтому, для того чтобы обезопасить консервы от содержания Бациллюса, необходимо тщательно соблюдать все технологии и нормативы приготовления продуктов данного типа. Как правило, о присутствии Bacillus subtilis в консервах сигнализирует наличие характерного сероватого налета. Кроме того, с запахом и консистенцией консервов происходят определенные неблагоприятные изменения.
Применение в медицине и других сферах
Благодаря биохимическим свойствам достаточно широко распространено применение Бациллюса в производстве медицинских препаратов. Так, Bacillus subtilis из рода бацилл, согласно фармакологическому указателю, принадлежит к таким категориям, как:
-
Противодиарейные средства.
-
Другие иммуномодуляторы.
Основная функция таких препаратов заключается в регулировании нормальной деятельности кишечной флоры и ее равновесия. В результате поддерживания ее на нормальном уровне полностью устраняются любые проявления дисбактериоза.
Препараты Бациллюса назначают при таких состояниях, как:
-
кишечный дисбактериоз, имеющий различный характер и происхождение;
-
острые кишечные инфекции, широко распространенные у детей;
-
бактериальный вагиноз;
-
послеоперационный период с гнойно-септическими осложнениями.
Все свои полезные свойства препараты Bacillus subtilis идеально сохраняют при соблюдении правил хранения. Оптимальная температура воздуха в данном случае составляет 25 ºC. Кроме того, очень важно обращать внимание и на срок годности, указанный на упаковке. Препарат Сенной палочки имеет вид лекарственной суспензии, представленной во флаконах объемом 2, 5 и 10 миллилитров.
Следует помнить, что применение данной бактерии из рода бацилл также имеет определенные противопоказания. Главным образом это повышенная чувствительность к составным компонентам препаратов.
К самым популярным медицинским препаратам, созданным на основе Бациллюса в качестве действующего вещества, принадлежат:
-
«Споробактерин».
-
«Бактисубтил».
-
«Биоспорин».
-
«Энзимтал».
Особенности бактерии турингиенсис
Еще одна бактерия, являющаяся положительной по Граму и принадлежащая к роду бацилл, Турингиенсис (Bacillus thuringiensis), обладает способностью во время споруляции образовывать включения, которые имеют похожую на кристалл структуру. В своем составе она содержит дельта-эндотоксины – вещества, принадлежащие к категории энтомоцидных белков. Форма такого «кристалла» может быть различной – кубической, бипирамидальной или округлой. Особые свойства данной бактерии позволяют использовать ее в сфере биологической защиты растений.
Важные свойства и особенности Bacillus subtilis
Для Бациллюса характерны особые свойства, позволяющие широко его применять в медицинской сфере.
К главным особенностям данной бактерии из рода бацилл относятся:
-
широкое распространение в живой природе;
-
безопасность и безвредность как для людей, так и для животных;
-
высокая ферментативная активность для оптимального регулирования и стимулирования пищеварительной системы;
-
отличная устойчивость к пищеварительным и литическим ферментам;
-
экологическая безопасность и устойчивость к широкому температурному диапазону.
В результате тщательного изучения свойств Сенной палочки стало известно о том, что данный род бактерий идеален для клонирования генов, являющихся чужеродными. На основе этих спорообразующих аэробных бактерий, являющихся представителями рода бацилл, уже в течение длительного времени успешно создают суперэффективные продуценты разных биологически активных веществ. Кроме того, значительно расширяются перспективы разработки новых препаратов, которые будут обладать заданными свойствами и демонстрировать более высокую эффективность.