Nie almal kan antwoord wat Bacillus subtilis is nie. Die meeste van ons is egter baie bekend met hierdie wese. Enigiemand wat al vars gesnyde gras opgelig het, het 'n witterige laag daaronder gesien. Dit is die bakterieë Bacillus subtilis. Hierdie bakterie, wat buitengewoon algemeen in die natuur voorkom, is oorspronklik op gebreekte hooi gekweek. Dis hoekom ons dit hooistok noem.
Mikrobiologiese "model"
Verskillende takke van biologie het hul eie "model"-organismes, wat die hoofobjek van studie en eksperimente word. Byvoorbeeld, in genetika het die Drosophila-vrugtevlieg so 'n organisme geword, in mikrobiologie van protosoë - die siliaatskoen, en in bakteriologie - Bacillus subtilis.
Danksy hierdie bakterie is die proses van spoorvorming en die werkingsmeganisme van die motoriese motor van flagellêre bakterieë deeglik bestudeer. Molekulêre bioloë was van die eerstes wat die genoom van hierdie basil ontsyfer het.
Vandag word Bacillus subtilis in gewigloosheid gekweek en die effek daarvan op die genoom van die bevolking word bestudeer. In ruimtebiologiebestraal met kosmiese ultraviolet en ondersoek sy vermoë om te oorleef in toestande naby aan dié op Mars.
Kort beskrywing
Die hooistok is die eerste keer in 1835 beskryf deur die Duitse bioloog Christian Gottfried Ehrenberg (1795-1876). Die basil het goed gegroei op hooi-ekstrak, en daarom het dit die eerste deel van die naam gekry. Uiterlik is dit staafvormige bakterieë, dus word hulle stokke genoem.
Dit is taamlik groot basille (lengte tot 0,008 mm, deursnee 0,0006 mm), wat selfs in 'n skoolmikroskoop gesien kan word. Bacillus subtilis het baie flagella op die oppervlak van die selmembraan.
Hierdie mobiele bakterieë is aërobe (hulle benodig atmosferiese suurstof om hul lewensbelangrike prosesse te verseker). Maar sommige stamme (kunsmatig gekweekte geneties homogene groepe) kan fakultatiewe anaërobe word.
Die optimum temperatuur vir hooistokkies is tussen 25 en 30 grade Celsius. Maar hulle sal by -5 en by +150 grade oorleef, danksy die vorming van spore.
Voeding en verspreiding
In die natuur leef Bacillus subtilis in die grond, maar word in water en stof aangetref. Hierdie mikroörganismes is deel van die mikroflora van ons ingewande en die spysverteringskanaal van diere.
Dit is saprofitiese bakterieë, hulle voed op organiese oorblyfsels. Die hoofbron van energie vir hulle is polisakkariede gebaseer op glukose van plantaardige (sellulose en stysel) en dierlike (glikogeen) oorsprong.
Die metaboliese produkte van hooibasille is aminosure, vitamiene, verskeie ensieme, antibiotika. Die mens het lankal geleer om hierdie kenmerke van bakterieë in sy aktiwiteite te gebruik.
Kenmerke van biochemie
Die belangrikste eienskappe van hooistokkies sluit in hul vermoë om die suurheid van die omgewing te verhoog en antibiotika te produseer.
Hierdie basille is antagoniste vir gisswamme, salmonella, amoeba Proteus en disenterie, strepto- en stafilokokke.
In die proses van die lewe sintetiseer hooibasille aminosure, antibiotika, ensieme en immunoaktiewe stowwe. Vandag word stamme van hierdie basil gebruik in die vervaardiging van ensieme, antibiotika, biologiese produkte (reukversterkers, voedselbymiddels), insekdoders.
Hoe om 'n kolonie te groei
In Petri-skottels lyk kolonies van hierdie basille soos geplooide pannekoeke met golwende rande van wit of pienkerige kleur, droë en fluweelagtige struktuur.
In laboratoriums word hooi-basilstamme op vleispeptoonbouillon of agar, kunsmatige media of op 'n stof met die oorblyfsels van 'n plantorganisme gekweek.
By die huis is dit genoeg om gewone hooi te kook en die aftreksel vir 1-2 dae op 'n warm plek te sit. Op die oppervlak van die waterinfusie sal 'n film uitsluitlik van die bakterieë van die hooibasil verskyn. Alle ander mikroörganismes sal sterf wanneer dit gekook word.
Opportunistiese patogene
Betreedie samestelling van die mikrobiota van die maagkanaal, hooibasil bevorder die ontbinding van komplekse polisakkariede (sellulose), breek proteïene af en dra by tot die inhibisie van patogene mikroflora.
In oop wonde op die menslike liggaam skei hierdie bakterieë antibiotika en ensieme af wat dooie weefsel afbreek. Dit is reeds bewys dat hierdie basille 'n negatiewe effek op patogeniese organismes het tydens chirurgiese infeksie (Salmonella, Staphylococcus, Streptococcus).
Hulle is egter voorwaardelik patogenies, omdat hulle sulke negatiewe vermoëns vir mense het:
- Mag 'n allergiese uitslag veroorsaak.
- Veroorsaak voedselvergiftiging wanneer jy bedorwe kos eet.
- Mag ooginfeksies veroorsaak.
Hooistok en man
Vanuit die oogpunt van menslike gebruik is bakterieë van belang in die konteks van twee vrae:
- Hoe kan hulle ons help.
- Hoe kan hulle ons skade aandoen.
Menslike samewerking met hooistok het lank gelede begin. Vandag het mikrobioloë baie stamme van hierdie basil met goed gedefinieerde eienskappe gekweek. Hierdie mikro-organisme word gebruik in gewasproduksie, veeteelt, die produksie van medisyne, afvalbestuurmetodes binne die raamwerk van die groen ekonomie.
Bacilli in medisyne
Biochemiese kenmerke maak dit moontlik om hierdie organisme wyd te gebruik in die vervaardiging van medisyne. Bacillus subtilis, volgens farmakologiese kenmerke, verwys na:
- Antidiarrheals.
- Immunomodulators.
Preparate gebaseer op hooibasil ("Sporobacterin", "Bactisubtil", "Biosporin") word voorgeskryf vir disbakteriose van die ingewande en genitale kanaal, in die postoperatiewe periode met etterige komplikasies.
Dit is egter die moeite werd om te onthou van kontraindikasies, waarvan die belangrikste hipersensitiwiteit of onverdraagsaamheid teenoor die komponente van die middel is.
Hierdie mikro-organisme word ook wyd gebruik in dieetaanvullings.
Ander toepassings
In gewasproduksie is die mees algemene voorbereiding wat op hooibasil gebaseer is "Fitosporin". Dit is effektief in die stryd teen swam- en bakteriële siektes van gekweekte plante. Terselfdertyd kan die vrugte geëet word selfs op die dag wat hulle met die middel gespuit word.
In veeteelt word die eienaardigheid van hooistokkies gebruik om sellulose te fermenteer, wat bydra tot beter opname van koolhidrate deur diere. Daarbenewens word antibakteriese middels gebaseer op hierdie stok wyd gebruik in veeteelt, pluimveeboerdery en visboerdery.
Proteases en amilases, die ensieme van hooibasille, word kommersieel vervaardig en word gebruik in skoonmaakmiddels, looiery en skoonmaakmiddels.
Daar is individuele stamme wat 'n baie eng spesialisasie het. Hulle word byvoorbeeld gebruik om Japannese sojaboon-gebaseerde natto te maak.
Toekomsplanne
Die ontwikkeling van genetiese ingenieurswese is ook onmoontlik daarsonderbakterieë. En die hooistok is nie die laaste in die lys van "modelle" vir die skep van transgeniese organismes nie.
Ons het reeds geskryf oor hulp met ruimteverkenning.
Vandag ontwikkel die studie van die verspreiding van hooibasille in die natuur aktief vanuit die oogpunt van omgewingsveiligheid. Daar is reeds werke om die toestand van die omgewing te assesseer gebaseer op die korrelasie van die verspreiding van hierdie unieke mikro-organisme in die ekotoop.
