Bacillus subtilis (Bacillus subtilis, bacillus hay): vetitë biokimike, kultivimi dhe aplikimi

Përmbajtje:

Bacillus subtilis (Bacillus subtilis, bacillus hay): vetitë biokimike, kultivimi dhe aplikimi
Bacillus subtilis (Bacillus subtilis, bacillus hay): vetitë biokimike, kultivimi dhe aplikimi
Anonim

Jo të gjithë mund të përgjigjen se çfarë është Bacillus subtilis. Megjithatë, shumica prej nesh janë shumë të njohur me këtë krijesë. Kushdo që ka ngritur ndonjëherë barin e sapoprerë, ka parë një shtresë të bardhë nën të. Ky është bakteri Bacillus subtilis. Ky bakter, jashtëzakonisht i zakonshëm në natyrë, fillimisht u rrit në sanë të thyer. Kjo është arsyeja pse ne e quajmë atë shkop bari.

"Model" mikrobiologjik

Degë të ndryshme të biologjisë kanë organizmat e tyre "model", të cilët bëhen objekti kryesor i studimit dhe eksperimenteve. Për shembull, në gjenetikë, miza e frutave Drosophila është bërë një organizëm i tillë, në mikrobiologjinë e protozoarëve - këpuca ciliate, dhe në bakteriologji - Bacillus subtilis.

Falë këtij bakteri është studiuar tërësisht procesi i formimit të spores dhe mekanizmi i funksionimit të motorit motorik të baktereve flagjelare. Biologët molekularë ishin ndër të parët që deshifruan gjenomin e këtij bacilusi.

Sot, Bacillus subtilis është rritur në mungesë peshe dhe po studiohet efekti i tij në gjenomin e popullatës. Në biologjinë e hapësirësrrezatohen me ultravjollcë kozmike dhe eksplorojnë aftësinë e tij për të mbijetuar në kushte afër atyre në Mars.

bakter në formë shufre
bakter në formë shufre

Përshkrim i shkurtër

Shkopi i barit u përshkrua për herë të parë në 1835 nga biologu gjerman Christian Gottfried Ehrenberg (1795-1876). Bacili u rrit mirë në ekstraktin e sanës, për këtë arsye mori pjesën e parë të emrit. Nga pamja e jashtme, këto janë baktere në formë shufre, ndaj quhen shufra.

Këta janë bacile mjaft të mëdha (gjatësia deri në 0,008 mm, diametri 0,0006 mm), të cilat mund të shihen edhe në një mikroskop shkollor. Bacillus subtilis ka shumë flagjela në sipërfaqen e membranës qelizore.

Këto baktere të lëvizshme janë aerobe (ata kanë nevojë për oksigjen atmosferik për të siguruar proceset e tyre jetësore). Por disa shtame (grupe gjenetikisht homogjene të rritura artificialisht) mund të bëhen anaerobe fakultative.

Temperatura optimale për shkopinjtë e sanës është midis 25 dhe 30 gradë Celsius. Por ata do të mbijetojnë në -5 dhe në +150 gradë, falë formimit të sporeve.

Bacillus subtilis
Bacillus subtilis

Ushqyerja dhe shpërndarja

Në natyrë, Bacillus subtilis jeton në tokë, por gjendet në ujë dhe pluhur. Këta mikroorganizma janë pjesë e mikroflorës së zorrëve tona dhe traktit gastrointestinal të kafshëve.

Këto janë baktere saprofitike, ato ushqehen me mbetje organike. Burimi kryesor i energjisë për ta janë polisaharidet me bazë glukozën me origjinë bimore (celulozë dhe niseshte) dhe shtazore (glikogjen).

Produktet metabolike të bacilit të sanës janë aminoacide, vitamina, enzima të ndryshme, antibiotikë. Njeriu ka mësuar prej kohësh të përdorë këto veçori të baktereve në aktivitetet e tij.

Bacillus subtilis në tokë
Bacillus subtilis në tokë

Veçoritë e biokimisë

Vetitë më të rëndësishme të shkopinjve të barit përfshijnë aftësinë e tyre për të rritur aciditetin e mjedisit dhe për të prodhuar antibiotikë.

Këto bacile janë antagonistë për kërpudhat e majave, salmonelën, amebin Proteus dhe dizenterinë, strepto- dhe stafilokokët.

Në procesin e jetës, bacilet e sanës sintetizojnë aminoacide, antibiotikë, enzima dhe substanca imunoaktive. Sot, shtamet e këtij bacili përdoren në prodhimin e enzimave, antibiotikëve, produkteve biologjike (përmirësues të erërave, aditivëve ushqimorë), insekticideve.

Bacillus subtilis në një pjatë Petri
Bacillus subtilis në një pjatë Petri

Si të rritet një koloni

Në enët Petri, kolonitë e këtyre bacileve duken si petulla të rrudhura me buzë të valëzuara me ngjyrë të bardhë ose rozë, strukturë të thatë dhe kadifeje.

Në laboratorë, shtamet e bacilit të sanës rriten në supë ose agar me pepton mishi, në media artificiale ose në një substancë me mbetjet e një organizmi bimor.

Në shtëpi, mjafton të zieni sanën e zakonshme dhe ta vendosni infuzionin në një vend të ngrohtë për 1-2 ditë. Në sipërfaqen e infuzionit të ujit, një film do të shfaqet ekskluzivisht nga bakteret e bacilit të sanës. Të gjithë mikroorganizmat e tjerë do të vdesin kur zihen.

Struktura e shkopit të sanës
Struktura e shkopit të sanës

Patogjene oportune

Po hynPërbërja e mikrobiotës së traktit gastrik, bacil i sanës nxit dekompozimin e polisaharideve komplekse (celuloze), zbërthen proteinat dhe kontribuon në frenimin e mikroflorës patogjene.

Në plagët e hapura në trupin e njeriut, këto baktere sekretojnë antibiotikë dhe enzima që shpërbëjnë indet e vdekura. Tashmë është vërtetuar se këto bacile kanë një efekt negativ në organizmat patogjenë gjatë infeksionit kirurgjik (Salmonella, Staphylococcus, Streptococcus).

Megjithatë, ato janë kushtimisht patogjene, sepse kanë aftësi të tilla negative për njerëzit:

  • Mund të shkaktojë një skuqje alergjike.
  • Shkaktoni helmim nga ushqimi kur hani ushqim të prishur.
  • Mund të shkaktojë infeksione të syve.

Shkop sanë dhe njeriu

Nga pikëpamja e përdorimit njerëzor, bakteret janë me interes në kontekstin e dy pyetjeve:

  • Si mund të na ndihmojnë.
  • Si mund të na dëmtojnë.

Bashkëpunimi njerëzor me shkopin e sanës filloi shumë kohë më parë. Sot, mikrobiologët kanë rritur shumë lloje të këtij bacili me cilësi të mirëpërcaktuara. Ky mikroorganizëm përdoret në prodhimin e bimëve, blegtorinë, prodhimin e ilaçeve, metodat e menaxhimit të mbetjeve në kuadër të ekonomisë së gjelbër.

Preparate Bacillus subtilis
Preparate Bacillus subtilis

Bacilet në mjekësi

Karakteristikat biokimike bëjnë të mundur përdorimin e gjerë të këtij organizmi në prodhimin e barnave. Bacillus subtilis, sipas karakteristikave farmakologjike, i referohet:

  • Antidiarreale.
  • Imunomoduluesit.

Përgatitjet e bazuara në bacilin e sanës ("Sporobacterin", "Bactisubtil", "Biosporin") përshkruhen për disbakteriozën e zorrëve dhe traktit gjenital, në periudhën pas operacionit me komplikacione purulente.

Megjithatë, ia vlen të kujtojmë për kundërindikacionet, kryesore prej të cilave është mbindjeshmëria ose intoleranca ndaj përbërësve të ilaçit.

Ky mikroorganizëm përdoret gjerësisht edhe në suplementet dietike.

Aplikacione të tjera

Në prodhimin bimor, preparati më i zakonshëm me bazë bacilin e sanës është "Fitosporina". Është efektiv në luftën kundër sëmundjeve kërpudhore dhe bakteriale të bimëve të kultivuara. Në të njëjtën kohë, frutat mund të hahen edhe në ditën kur ato spërkaten me ilaçin.

Në blegtori, veçantia e shkopinjve të sanës përdoret për fermentimin e celulozës, e cila kontribuon në përthithjen më të mirë të karbohidrateve nga kafshët. Përveç kësaj, barnat antibakteriale të bazuara në këtë shkop përdoren gjerësisht në blegtorinë, shpendët dhe rritjen e peshkut.

Proteazat dhe amilazat, enzimat e bacilit të sanës, prodhohen në treg dhe përdoren në detergjentë, preparate për rrezitje dhe pastrim.

Bacillus subtilis Bacillus subtilis
Bacillus subtilis Bacillus subtilis

Ka shtame individuale që kanë një specializim shumë të ngushtë. Për shembull, ato përdoren për të bërë nato japoneze me bazë soje.

Planet e së ardhmes

Zhvillimi i inxhinierisë gjenetike është gjithashtu i pamundur pa tëbakteret. Dhe shkopi i barit nuk është i fundit në listën e "modeleve" për krijimin e organizmave transgjenikë.

Ne kemi shkruar tashmë për ndihmën në eksplorimin e hapësirës.

Sot, studimi i shpërndarjes së bacilit të sanës në natyrë po zhvillohet në mënyrë aktive nga pikëpamja e sigurisë mjedisore. Tashmë ka punime për të vlerësuar gjendjen e mjedisit bazuar në korrelacionin e shpërndarjes së këtij mikroorganizmi unik në ekotop.

Recommended: