Alla kan inte svara på vad Bacillus subtilis är. Men de flesta av oss är mycket bekanta med denna varelse. Alla som någonsin lyft nyklippt gräs har sett en vitaktig beläggning under det. Detta är bakterien Bacillus subtilis. Denna bakterie, ovanligt vanlig i naturen, odlades ursprungligen på brutet hö. Det är därför vi kallar det hösticka.
Mikrobiologisk "modell"
Olika grenar av biologin har sina egna "modell"-organismer, som blir huvudobjektet för studier och experiment. Till exempel, inom genetiken har Drosophila-fruktflugan blivit en sådan organism, i mikrobiologin hos protozoer - ciliatsko, och inom bakteriologi - Bacillus subtilis.
Tack vare den här bakterien har processen för sporbildning och funktionsmekanismen för den motoriska motorn hos flagellära bakterier studerats noggrant. Molekylärbiologer var bland de första att dechiffrera genomet av denna bacill.
I dag odlas Bacillus subtilis i tyngdlöshet och dess effekt på befolkningens genom studeras. I rymdbiologibestrålas med kosmisk ultraviolett ljus och utforska dess förmåga att överleva under förhållanden nära de på Mars.
Kort beskrivning
Höpinnen beskrevs första gången 1835 av den tyske biologen Christian Gottfried Ehrenberg (1795-1876). Bacillen växte bra på höextrakt, varför den fick den första delen av namnet. Utåt sett är dessa stavformade bakterier, så de kallas stavar.
Dessa är ganska stora baciller (längd upp till 0,008 mm, diameter 0,0006 mm), som kan ses även i ett skolmikroskop. Bacillus subtilis har många flageller på ytan av cellmembranet.
Dessa mobila bakterier är aeroba (de behöver atmosfäriskt syre för att säkerställa sina vitala processer). Men vissa stammar (artificiellt odlade genetiskt homogena grupper) kan bli fakultativa anaeroba.
Den optimala temperaturen för höläppar är mellan 25 och 30 grader Celsius. Men de kommer att överleva vid -5 och vid +150 grader, tack vare bildningen av sporer.
Näring och distribution
I naturen lever Bacillus subtilis i jorden, men finns i vatten och damm. Dessa mikroorganismer är en del av mikrofloran i våra tarmar och djurens mag-tarmkanal.
De här är saprofytiska bakterier, de livnär sig på organiska rester. Den huvudsakliga energikällan för dem är polysackarider baserade på glukos av vegetabiliskt (cellulosa och stärkelse) och animaliskt (glykogen) ursprung.
De metaboliska produkterna från höbaciller är aminosyror, vitaminer, olika enzymer, antibiotika. Människan har länge lärt sig att använda dessa egenskaper hos bakterier i sina aktiviteter.
Features of biokemi
De viktigaste egenskaperna hos höpinnar inkluderar deras förmåga att öka surheten i miljön och producera antibiotika.
Dessa baciller är antagonister mot jästsvampar, salmonella, amöba Proteus och dysenteri, strepto- och stafylokocker.
I livets process syntetiserar höbaciller aminosyror, antibiotika, enzymer och immunoaktiva ämnen. Idag används stammar av denna bacill vid tillverkning av enzymer, antibiotika, biologiska produkter (luktförstärkare, livsmedelstillsatser), insekticider.
Hur man odlar en koloni
I petriskålar ser kolonier av dessa baciller ut som skrynkliga pannkakor med vågiga kanter av vit eller rosa färg, torr och sammetslen struktur.
I laboratorier odlas höbacillstammar på kött-peptonbuljong eller agar, konstgjorda medier eller på ett ämne med rester av en växtorganism.
Hemma räcker det att koka vanligt hö och lägga infusionen på en varm plats i 1-2 dagar. På ytan av vatteninfusionen kommer en film att dyka upp uteslutande från bakterierna i höbacillen. Alla andra mikroorganismer kommer att dö när de kokas.
Opportunistiska patogener
Kommer insammansättningen av mikrobiotan i mag-tarmkanalen, höbacillus främjar nedbrytningen av komplexa polysackarider (cellulosa), bryter ner proteiner och bidrar till hämning av patogen mikroflora.
I öppna sår på människokroppen utsöndrar dessa bakterier antibiotika och enzymer som bryter ner död vävnad. Det har redan bevisats att dessa baciller har en negativ effekt på patogena organismer vid kirurgisk infektion (Salmonella, Staphylococcus, Streptococcus).
De är dock villkorligt patogena, eftersom de har så negativa förmågor för människor:
- Kan orsaka allergiska utslag.
- Orsakar matförgiftning när man äter bortskämd mat.
- Kan orsaka ögoninfektioner.
Höpinne och man
Från människans synvinkel är bakterier av intresse i samband med två frågor:
- Hur kan de hjälpa oss.
- Hur kan de skada oss.
Mänskligt samarbete med höpinne började för länge sedan. Idag har mikrobiologer odlat många stammar av denna bacill med väldefinierade egenskaper. Denna mikroorganism används i växtodling, djurhållning, produktion av läkemedel, avfallshanteringsmetoder inom ramen för den gröna ekonomin.
Baciller i medicin
Biokemiska egenskaper gör det möjligt att använda denna organism i stor utsträckning vid tillverkning av läkemedel. Bacillus subtilis, enligt farmakologiska egenskaper, hänvisar till:
- Antidiarrheals.
- Immunomodulatorer.
Preparat baserade på höbacill ("Sporobacterin", "Bactisubtil", "Biosporin") ordineras för dysbakterier i tarmarna och könsorganen, under den postoperativa perioden med purulenta komplikationer.
Det är dock värt att komma ihåg om kontraindikationer, vars främsta är överkänslighet eller intolerans mot läkemedlets komponenter.
Denna mikroorganism används också i stor utsträckning i kosttillskott.
Andra applikationer
Inom växtodling är det vanligaste preparatet baserat på höbacill "Fitosporin". Det är effektivt i kampen mot svamp- och bakteriesjukdomar hos odlade växter. Samtidigt kan frukterna ätas även den dag de sprayas med drogen.
Inom djuruppfödning används höstickornas egenhet för att jäsa cellulosa, vilket bidrar till bättre absorption av kolhydrater hos djur. Dessutom används antibakteriella läkemedel baserade på denna sticka i stor utsträckning inom djurhållning, fjäderfäuppfödning och fiskodling.
Proteaser och amylaser, enzymerna i höbacillen, tillverkas kommersiellt och används i rengöringsmedel, garvning och rengöringspreparat.
Det finns enskilda stammar som har en mycket snäv specialisering. De används till exempel för att göra japansk sojabönbaserad natto.
Framtidsplaner
Utvecklingen av genteknik är också omöjlig utanbakterie. Och höpinnen är inte den sista i listan över "modeller" för att skapa transgena organismer.
Vi har redan skrivit om assistans vid utforskning av rymden.
Idag utvecklas studien av utbredningen av höbacill i naturen aktivt ur miljösäkerhetssynpunkt. Det finns redan arbeten för att bedöma miljöns tillstånd baserat på korrelationen mellan fördelningen av denna unika mikroorganism i ekotopen.
