- Phân loại học
- Hình thái học
- Đặc điểm chung
- Bệnh lý liên quan
- Hình ảnh lâm sàng
- Các ứng dụng của
- Hoạt động chống nấm
- Sản xuất chất tẩy rửa
- Trong lĩnh vực dược phẩm
- Trong ẩm thực
- Người giới thiệu
Các Bacillus subtilis là một catalase vi khuẩn dương tính được phân phối rộng rãi trên khắp toàn cầu. Nó là một trong những mẫu vật được nghiên cứu nhiều nhất của chi Bacillus.
Nói chung, khi mọi người nghe về vi khuẩn, họ hình dung ra các mầm bệnh gây bệnh. Tuy nhiên, không phải lúc nào những vi sinh vật này cũng gây hại cho vật chủ của chúng. Một số vi khuẩn có khả năng tạo ra lợi ích, không chỉ cho con người mà cho môi trường.
Tế bào Bacillus subtilis. Nguồn: Bởi Doc. RNDr. Josef Reischig, CSc. (Lưu trữ của tác giả), qua Wikimedia Commons
Đây là trường hợp của Basillus subtilis, một loại vi khuẩn gram dương báo cáo những lợi ích to lớn trong các lĩnh vực khác nhau. Các đặc tính sinh hóa của vi khuẩn này đã được nghiên cứu trong nhiều năm.
Đây là cách người ta kết luận rằng nó vô hại đối với con người, vì nó không gây hại gì khi tiếp xúc với nó. Trong những trường hợp rất hiếm, một tác động có hại đã được mô tả, nhưng điều này đã được xác định bởi các khía cạnh khác ngoài khả năng gây bệnh của vi khuẩn như vậy.
Ngược lại, nhiều lợi ích đã được chứng minh của vi khuẩn này, cho dù trong nông nghiệp, y học hay công nghiệp, đã khiến nó trở thành một trong những lựa chọn tốt nhất khi nói đến tác động tích cực của một số vi khuẩn đối với con người.
Phân loại học
Phân loại phân loại vi khuẩn Bacillus subtilis như sau:
Miền: Vi khuẩn
Phylum: Firmicutes
Lớp: Bacilli
Đặt hàng: Bacillales
Họ: Baacillaceae
Chi: Bacillus
Loài: Bacillus subtilis
Hình thái học
Giống như tất cả những loài thuộc giống này, tế bào của Bacillus subtillis có hình que với các cạnh tròn. Chúng có chiều rộng khoảng 1 micron và dài khoảng 2-3 micron. Chúng được tìm thấy riêng lẻ hoặc trong chuỗi nhỏ.
Khi quan sát dưới kính hiển vi có thể thấy một bào tử hình cầu ở trung tâm tế bào vi khuẩn, không làm thay đổi hình dạng của vi khuẩn.
Trên môi trường nuôi cấy thạch máu, chúng tạo thành các khuẩn lạc có thể nhẵn, nhám hoặc nhầy. Các cạnh của nó có thể được trải rộng ở giữa hoặc có dạng gợn sóng.
Tương tự, kích thước trung bình của các khuẩn lạc có đường kính từ 2 đến 4mm.
Tế bào vi khuẩn có thành tế bào dày, được tạo thành từ một peptidoglycan, được gọi là murein.
Về bộ gen, vi khuẩn có một nhiễm sắc thể tròn đơn, chứa 4100 gen mã hóa sự biểu hiện của một số loại protein.
Từ bề mặt tế bào, một số phần mở rộng, hình roi, đi ra. Những điều này góp phần vào tính di động của tế bào.
Đặc điểm chung
Khi trải qua quá trình nhuộm Gram, vi khuẩn có màu tím đặc trưng của vi khuẩn Gram dương. Điều này là do peptidoglycan có trong thành tế bào của nó.
Mặt khác, khi vi khuẩn được nuôi cấy trên thạch máu, sẽ quan sát thấy hình thái tán huyết hoàn toàn. Điều này xếp chúng vào nhóm vi khuẩn tán huyết Beta, có khả năng gây ly giải hoàn toàn hồng cầu.
Về chuyển hóa, Bacillus subtilis có khả năng thủy phân triglycerid, nhưng không phải là phospholipid hay casein.
Cho đến gần đây, người ta tin rằng vi khuẩn này là loại vi khuẩn hiếu khí nghiêm ngặt. Tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng nó có thể tồn tại trong môi trường không có oxy. Trong điều kiện yếm khí, quá trình lên men có thể được thực hiện qua con đường butanediol. Bạn cũng có thể thực hiện quá trình am hóa bằng nitrat.
Bacillus subtilis là một loài vi khuẩn có thể được tìm thấy trong nhiều môi trường khác nhau. Nó đã được cách ly khỏi môi trường trên cạn và dưới nước. Tuy nhiên, khi ở trong môi trường có điều kiện thù địch, nó có cơ chế để tồn tại.
Nuôi cấy Bacillus subtilis. Các chấm màu xanh lá cây là các bào tử. Nguồn: Theo WMrapids, từ Wikimedia Commons
Cơ chế này là sản sinh ra các bào tử, có khả năng chống chịu cao với các điều kiện thay đổi của ngoại cảnh. Một khi môi trường thuận lợi trở lại, bào tử nảy mầm và vi khuẩn bắt đầu sinh sản trở lại.
Trong số các thuộc tính của nó, có thể kể đến là nó có enzym catalase, cho phép nó phân chia phân tử hydrogen peroxide thành các thành phần: nước và oxy.
Các enzym quan trọng khác mà nó có là nitrat reductases, đặc biệt là hai, là duy nhất. Một trong số chúng được sử dụng trong quá trình đồng hóa hydro nitrat và loại còn lại được sử dụng trong quá trình hô hấp nitrat.
Về yêu cầu môi trường, Basillus subtilis có thể sinh trưởng và phát triển trong khoảng nhiệt độ từ 15 ° C đến 55 ° C. Nó cũng có khả năng sống sót trong nồng độ muối lên đến 7% NaCl.
Bệnh lý liên quan
Bacillus subtilis là một loại vi khuẩn được coi là an toàn và vô hại đối với con người. Tuy nhiên, vì nó được tìm thấy trong đất và trong ruột của một số động vật, nên có thể nó sẽ lây nhiễm sang một số loại thực phẩm.
Mặc dù vậy, rất ít trường hợp ngộ độc thực phẩm do vi khuẩn này đã được ghi nhận. Hầu hết đề cập đến những bệnh nhân bị ức chế miễn dịch, có hệ thống miễn dịch không hoàn toàn có khả năng thực hiện chức năng của nó.
Hình ảnh lâm sàng
Trong một số ít trường hợp ngộ độc thực phẩm do Bacillus subtilis, các triệu chứng được mô tả tương tự như ngộ độc do vi khuẩn Bacillus cereus gây ra. Trong đó nổi bật nhất là:
- Bệnh tiêu chảy
- Bệnh tật
- Sốt
- Khó chịu chung.
Điều quan trọng cần lưu ý là đây là những trường hợp cá biệt, hiếm đến mức có rất ít tài liệu về chúng.
Theo nguyên tắc chung, và dựa trên các nghiên cứu đã được thực hiện bằng cách sử dụng Bacillus subtilis, người ta khẳng định rằng nó là một loại vi khuẩn vô hại đối với con người.
Các ứng dụng của
Bacillus subtilis là một loại vi khuẩn đã được chứng minh là có lợi trong nhiều lĩnh vực hoặc lĩnh vực khác nhau. Các nghiên cứu vẫn đang được thực hiện cho đến ngày nay để xác định tính hữu dụng của nó.
Hoạt động chống nấm
Trong số các vi sinh vật gây bệnh ảnh hưởng đến các loại cây trồng khác nhau là nấm. Chúng là một trong những nguyên nhân chính gây ra thiệt hại và suy thoái của một số loài thực vật.
Trong các nghiên cứu thực nghiệm, tác dụng chống nấm của Bacillus subtilis đã được xác định. Nó giải phóng một số chất có khả năng phá vỡ thành tế bào của các sinh vật khác, chẳng hạn như nấm, gây ra sự ly giải của chúng.
Do đặc điểm này, Bacillus subtilis được sử dụng rộng rãi để phòng trừ sâu bệnh hại cây trồng.
Sản xuất chất tẩy rửa
Bacillus subtilis tạo ra một loại enzyme, được gọi là protease, đã được sử dụng trong nhiều năm làm chất phụ gia trong chất tẩy rửa. Trong số các protease được tạo ra bởi vi khuẩn này, được sử dụng rộng rãi nhất trong công nghiệp trong sản xuất chất tẩy rửa là subtilisin.
Nguồn: Pixabay.com
Tính hữu ích của các enzym này nằm ở chỗ chúng có khả năng phân hủy các chất có nguồn gốc protein, điều này chuyển thành hiệu quả của chất tẩy rửa trong việc loại bỏ loại vết bẩn này.
Trong lĩnh vực dược phẩm
Bacillus subtilis tạo ra một số chất có tác dụng kháng sinh. Điều này có nghĩa là chúng có khả năng loại bỏ các chủng vi khuẩn khác gây bệnh.
Một ví dụ về điều này là thuốc Bacitracin, là một loại thuốc mỡ bôi lên vết thương, vết thương hoặc vết bỏng và có hiệu quả chống lại các vi khuẩn gram dương khác. Bacitracin được tạo thành từ các polypeptit được tạo ra bởi một trong các chủng phân lập của loài vi khuẩn này.
Tương tự như vậy, vi khuẩn này tạo ra khoảng hai chục chất có phẩm chất kháng sinh, bao gồm peptit tổng hợp ribosome và những chất khác thì không.
Chúng là những chất có tác dụng vẫn đang được nghiên cứu để xác định tất cả các tiềm năng của chúng.
Trong ẩm thực
Có một chủng vi khuẩn Bacillus subtilis hoạt động trên hạt đậu tương, thực hiện quá trình lên men. Kết quả của quá trình này là một loại thực phẩm có nguồn gốc từ Nhật Bản được biết đến với tên gọi Natto.
Nó là một loại thực phẩm có hương vị khác thường, nhưng điều này tạo nên cho nó một lượng lớn chất dinh dưỡng mà nó cung cấp.
Bacillus subtilis là một loại vi khuẩn được biết đến với rất nhiều lợi ích mà nó mang lại cho con người. Mặc dù vậy, vẫn còn nhiều tính chất của nó cần được khám phá. Nó là một vi sinh vật sẽ có nhiều điều để nói trong lĩnh vực công nghệ sinh học.
Người giới thiệu
- Bacillus subtilis. Lấy từ microbewiki.kenyon.edu.
- Calvo, P. và Zúñiga D. (2010). Đặc điểm sinh lý của các chủng Basillus spp. Phân lập từ sinh quyển khoai tây (Solanum tuberosum). Sinh thái học ứng dụng. 9 (1).
- Earl, A., Losick, R. và Kolter, R. (2008, tháng 5). Hệ sinh thái và gen của Bacillus subtilis. Xu hướng Vi sinh vật học. 16 (6). 269.
- Espinoza, J. (2005, tháng 2). Đặc điểm của quá trình sinh trưởng của Bacillus subtilis trong điều kiện yếm khí. Đại học Tự trị Mexico.
- Realpe, M., Hernández, C. và Agudelo C. Các loài thuộc chi Bacillus: hình thái vi mô và hiển vi. Đã khôi phục từ: Revestabiomedica.org
- Sarti, G., và Miyazaki, S. (2013, tháng 6). Hoạt tính kháng nấm của chiết xuất thô của Bacillus subtilis chống lại các phytopathogens trong đậu tương (Glycine max) và ảnh hưởng của việc đồng chủng nó với Bradyrhizobium japonicum. Khoa học nông nghiệp. 47 (4).
- Stein T. (2005). Kháng sinh Bacillus subtilis: cấu trúc, tổng hợp và chức năng cụ thể. Vi sinh phân tử. 56 (4). 845-857
- Todorova S., Kozhuharova L. (2010, tháng 7). Đặc điểm và hoạt tính kháng khuẩn của các chủng Bacillus subtilis phân lập từ đất.World Journal Microbiology Biotechnology. 26 (7).