Ikke alle kan svare på hva Bacillus subtilis er. Imidlertid er de fleste av oss veldig kjent med denne skapningen. Alle som noen gang har løftet nyklippet gress har sett et hvitaktig belegg under det. Dette er bakterien Bacillus subtilis. Denne bakterien, uvanlig vanlig i naturen, ble opprinnelig dyrket på knust høy. Det er derfor vi kaller det høypinne.
Mikrobiologisk "modell"
Ulike grener av biologien har sine egne "modell"-organismer, som blir hovedobjektet for studier og eksperimenter. For eksempel, i genetikk, har Drosophila fruktflue blitt en slik organisme, i mikrobiologien til protozoer - ciliatskoen, og i bakteriologien - Bacillus subtilis.
Takket være denne bakterien har prosessen med sporedannelse og virkemekanismen til motormotoren til flagellarbakterier blitt grundig studert. Molekylærbiologer var blant de første som dechiffrerte genomet til denne basillen.
I dag dyrkes Bacillus subtilis i vektløshet og dens effekt på genomet til befolkningen studeres. I rombiologibestrålt med kosmisk ultrafiolett og utforske dens evne til å overleve under forhold nær de på Mars.
Kort beskrivelse
Høypinnen ble først beskrevet i 1835 av den tyske biologen Christian Gottfried Ehrenberg (1795-1876). Basillen vokste godt på høyekstrakt, som er grunnen til at den fikk den første delen av navnet. Utad er dette stavformede bakterier, så de kalles staver.
Dette er ganske store basiller (lengde opptil 0,008 mm, diameter 0,0006 mm), som kan sees selv i et skolemikroskop. Bacillus subtilis har mange flageller på overflaten av cellemembranen.
Disse mobile bakteriene er aerobe (de trenger atmosfærisk oksygen for å sikre sine vitale prosesser). Men noen stammer (kunstig dyrkede genetisk homogene grupper) kan bli fakultative anaerobe.
Den optimale temperaturen for høypinner er mellom 25 og 30 grader Celsius. Men de vil overleve ved -5 og ved +150 grader, takket være dannelsen av sporer.
Ernæring og distribusjon
I naturen lever Bacillus subtilis i jorda, men finnes i vann og støv. Disse mikroorganismene er en del av mikrofloraen i tarmene våre og i mage-tarmkanalen til dyr.
Dette er saprofytiske bakterier, de lever av organiske rester. Den viktigste energikilden for dem er polysakkarider basert på glukose av vegetabilsk (cellulose og stivelse) og animalsk (glykogen) opprinnelse.
De metabolske produktene til høybasillen er aminosyrer, vitaminer, ulike enzymer, antibiotika. Mennesket har lenge lært å bruke disse egenskapene til bakterier i sine aktiviteter.
Features of biochemistry
De viktigste egenskapene til høypinner inkluderer deres evne til å øke surheten i miljøet og produsere antibiotika.
Disse basillene er antagonister for gjærsopp, salmonella, amøbe Proteus og dysenteri, strepto- og stafylokokker.
I løpet av livet syntetiserer høybasiller aminosyrer, antibiotika, enzymer og immunaktive stoffer. I dag brukes stammer av denne basillen i produksjonen av enzymer, antibiotika, biologiske produkter (luktforsterkere, mattilsetningsstoffer), insektmidler.
Hvordan dyrke en koloni
I petriskåler ser kolonier av disse basillene ut som rynkete pannekaker med bølgete kanter av hvit eller rosa farge, tørr og fløyelsmyk struktur.
I laboratorier dyrkes høybasillstammer på kjøtt-peptonbuljong eller agar, kunstige medier eller på et stoff med rester av en planteorganisme.
Hjemme er det nok å koke vanlig høy og sette infusjonen på et lunt sted i 1-2 dager. På overflaten av vanninfusjonen vil det vises en film utelukkende fra bakteriene til høybasillen. Alle andre mikroorganismer vil dø når de kokes.
Opportunistiske patogener
Enteringsammensetningen av mikrobiotaen i magekanalen, høybasillen fremmer nedbrytningen av komplekse polysakkarider (cellulose), bryter ned proteiner og bidrar til hemming av patogen mikroflora.
I åpne sår på menneskekroppen skiller disse bakteriene ut antibiotika og enzymer som bryter ned dødt vev. Det er allerede bevist at disse basillene har en negativ effekt på patogene organismer under kirurgisk infeksjon (Salmonella, Staphylococcus, Streptococcus).
Men de er betinget patogene, fordi de har slike negative evner for mennesker:
- Kan forårsake allergisk utslett.
- Årsake matforgiftning når du spiser bortskjemt mat.
- Kan forårsake øyeinfeksjoner.
Høystokk og mann
Fra et synspunkt av menneskelig bruk, er bakterier av interesse i sammenheng med to spørsmål:
- Hvordan kan de hjelpe oss.
- Hvordan kan de skade oss.
Menneskelig samarbeid med høystokk begynte for lenge siden. I dag har mikrobiologer dyrket mange stammer av denne basillen med veldefinerte kvaliteter. Denne mikroorganismen brukes i planteproduksjon, husdyrhold, produksjon av medisiner, avfallshåndteringsmetoder innenfor rammen av den grønne økonomien.
Basiller i medisin
Biokjemiske egenskaper gjør det mulig å bruke denne organismen mye i produksjon av medisiner. Bacillus subtilis refererer i henhold til farmakologiske egenskaper til:
- Antidiarrheals.
- Immunomodulatorer.
Preparater basert på høybasill ("Sporobacterin", "Bactisubtil", "Biosporin") er foreskrevet for dysbakterier i tarm og kjønnsorganer, i den postoperative perioden med purulente komplikasjoner.
Det er imidlertid verdt å huske på kontraindikasjoner, hvor den viktigste er overfølsomhet eller intoleranse overfor komponentene i legemidlet.
Denne mikroorganismen er også mye brukt i kosttilskudd.
Andre applikasjoner
I planteproduksjon er det vanligste preparatet basert på høybasill "Fitosporin". Det er effektivt i kampen mot sopp- og bakteriesykdommer hos dyrkede planter. Samtidig kan fruktene spises selv den dagen de sprayes med stoffet.
I husdyrhold brukes det særegne ved høypinner til å fermentere cellulose, noe som bidrar til bedre opptak av karbohydrater hos dyr. I tillegg er antibakterielle legemidler basert på denne pinnen mye brukt i dyrehold, fjørfeoppdrett og fiskeoppdrett.
Proteaser og amylaser, enzymene til høybasillen, er kommersielt produsert og brukes i vaskemidler, soling og rengjøringspreparater.
Det er individuelle stammer som har en veldig snever spesialisering. De brukes for eksempel til å lage japansk soyabasert natto.
Fremtidsplaner
Utviklingen av genteknologi er også umulig utenbakterie. Og høypinnen er ikke den siste på listen over "modeller" for å skape transgene organismer.
Vi har allerede skrevet om assistanse i romutforskning.
I dag er studiet av utbredelsen av høybasill i naturen aktivt i utvikling fra et synspunkt om miljøsikkerhet. Det er allerede arbeid for å vurdere tilstanden til miljøet basert på korrelasjonen mellom fordelingen av denne unike mikroorganismen i økotopen.
