Bacillus subtilis (Bacillus subtilis, saman basili): biyokimyasal özellikler, yetiştirme ve uygulama

İçindekiler:

Bacillus subtilis (Bacillus subtilis, saman basili): biyokimyasal özellikler, yetiştirme ve uygulama
Bacillus subtilis (Bacillus subtilis, saman basili): biyokimyasal özellikler, yetiştirme ve uygulama
Anonim

Bacillus subtilis'in ne olduğunu herkes cevaplayamaz. Ancak, çoğumuz bu yaratığa çok aşinayız. Taze kesilmiş çimleri kaldırmış olan herkes, altında beyazımsı bir kaplama görmüştür. Bu bakteri Bacillus subtilis. Doğada alışılmadık derecede yaygın olan bu bakteri, başlangıçta kırılmış saman üzerinde yetiştirildi. Bu yüzden ona saman sopası diyoruz.

Mikrobiyolojik "model"

Biyolojinin farklı dallarının, çalışma ve deneylerin ana konusu haline gelen kendi "model" organizmaları vardır. Örneğin, genetikte, Drosophila meyve sineği, protozoanın mikrobiyolojisinde - siliat ayakkabısında ve bakteriyolojide - Bacillus subtilis'te böyle bir organizma haline geldi.

Bu bakteri sayesinde kamçılı bakterilerin spor oluşum süreci ve motor motorunun çalışma mekanizması etraflıca incelenmiştir. Moleküler biyologlar bu basilin genomunu ilk çözenler arasındaydı.

Bugün, Bacillus subtilis ağırlıksız olarak yetiştirilmektedir ve popülasyonun genomu üzerindeki etkisi araştırılmaktadır. uzay biyolojisindekozmik ultraviyole ile ışınlandı ve Mars'takilere yakın koşullarda hayatta kalma yeteneğini keşfetti.

çubuk şeklindeki bakteri
çubuk şeklindeki bakteri

Kısa açıklama

Saman çubuğu ilk olarak 1835'te Alman biyolog Christian Gottfried Ehrenberg (1795-1876) tarafından tanımlanmıştır. Basil, saman özünde iyi büyüdü, bu yüzden ismin ilk bölümünü aldı. Dışa doğru, bunlar çubuk şeklinde bakterilerdir, bu yüzden onlara çubuk denir.

Bunlar, okul mikroskobunda bile görülebilen oldukça büyük basillerdir (0,008 mm'ye kadar uzunluk, 0,0006 mm çap). Bacillus subtilis hücre zarının yüzeyinde birçok kamçıya sahiptir.

Bu mobil bakteriler aerobtur (hayati süreçlerini sağlamak için atmosferik oksijene ihtiyaç duyarlar). Ancak bazı suşlar (yapay olarak yetiştirilmiş genetik olarak homojen gruplar) fakültatif anaerob olabilir.

Saman çubukları için optimum sıcaklık 25 ila 30 santigrat derecedir. Ama spor oluşumu sayesinde -5 ve +150 derecede hayatta kalacaklar.

basil subtilis
basil subtilis

Beslenme ve dağıtım

Doğada Bacillus subtilis toprakta yaşar ama su ve tozda bulunur. Bu mikroorganizmalar, bağırsaklarımızın mikroflorasının ve hayvanların gastrointestinal sisteminin bir parçasıdır.

Bunlar saprofit bakteriler, organik kalıntılarla beslenirler. Onlar için ana enerji kaynağı, bitkisel (selüloz ve nişasta) ve hayvansal (glikojen) kökenli glikoza dayalı polisakkaritlerdir.

Saman basilinin metabolik ürünleri amino asitler, vitaminler, çeşitli enzimler, antibiyotiklerdir. İnsan, uzun zamandır bakterilerin bu özelliklerini faaliyetlerinde kullanmayı öğrenmiştir.

Bacillus subtilis toprakta
Bacillus subtilis toprakta

Biyokimyanın özellikleri

Saman çubuklarının en önemli özellikleri, ortamın asitliğini artırma ve antibiyotik üretme yetenekleridir.

Bu basiller maya mantarları, salmonella, amip Proteus ve dizanteri, strepto- ve stafilokoklar için antagonistlerdir.

Yaşam sürecinde saman basilleri amino asitleri, antibiyotikleri, enzimleri ve immünoaktif maddeleri sentezler. Günümüzde bu basilin suşları enzimlerin, antibiyotiklerin, biyolojik ürünlerin (koku arttırıcılar, gıda katkı maddeleri), insektisitlerin üretiminde kullanılmaktadır.

Petri kabında Bacillus subtilis
Petri kabında Bacillus subtilis

Koloni nasıl büyütülür

Petri kaplarında, bu basillerin kolonileri beyaz veya pembemsi renkli dalgalı kenarları, kuru ve kadifemsi yapısı ile buruşuk gözleme gibi görünür.

Laboratuvarlarda saman basili suşları et-pepton suyu veya agar, yapay ortam veya bir bitki organizmasının kalıntılarına sahip bir madde üzerinde yetiştirilir.

Evde normal samanı kaynatmak ve infüzyonu 1-2 gün ılık bir yere koymak yeterlidir. Su infüzyonunun yüzeyinde, yalnızca saman basilinin bakterilerinden bir film görünecektir. Kaynatıldığında diğer tüm mikroorganizmalar ölür.

Saman çubuğunun yapısı
Saman çubuğunun yapısı

Fırsatçı patojenler

Girişgastrik sistemin mikrobiyotasının bileşimi olan saman basili, karmaşık polisakkaritlerin (selüloz) ayrışmasını destekler, proteinleri parçalar ve patojenik mikrofloranın inhibisyonuna katkıda bulunur.

İnsan vücudundaki açık yaralarda bu bakteriler antibiyotik ve ölü dokuyu parçalayan enzimler salgılarlar. Bu basillerin cerrahi enfeksiyon (Salmonella, Staphylococcus, Streptococcus) sırasında patojenik organizmalar üzerinde olumsuz etkisi olduğu zaten kanıtlanmıştır.

Ancak, şartlı olarak patojeniktirler, çünkü insanlar için çok olumsuz yetenekleri vardır:

  • Alerjik kızarıklığa neden olabilir.
  • Şımarık yiyecekler yerken gıda zehirlenmesine neden olur.
  • Göz enfeksiyonlarına neden olabilir.

Saman sopası ve adam

İnsan kullanımı açısından, bakteriler iki soru bağlamında ilgi çekicidir:

  • Bize nasıl yardımcı olabilirler.
  • Bize nasıl zarar verebilirler.

Saman sopası ile insan işbirliği uzun zaman önce başladı. Bugün, mikrobiyologlar bu basilden iyi tanımlanmış niteliklere sahip birçok suş geliştirmiştir. Bu mikroorganizma yeşil ekonomi çerçevesinde bitkisel üretimde, hayvancılıkta, ilaç üretiminde, atık yönetimi yöntemlerinde kullanılmaktadır.

Bacillus subtilis preparatları
Bacillus subtilis preparatları

Tıpta basiller

Biyokimyasal özellikler, bu organizmanın ilaç üretiminde yaygın olarak kullanılmasını mümkün kılar. Bacillus subtilis, farmakolojik özelliklere göre şu anlama gelir:

  • Antidiarrheals.
  • İmmünomodülatörler.

Saman basillerine dayalı müstahzarlar ("Sporobacterin", "Bactisubtil", "Biosporin"), postoperatif dönemde cerahatli komplikasyonlarla bağırsak ve genital sistemin disbakteriyozisi için reçete edilir.

Ancak, esas olarak ilacın bileşenlerine karşı aşırı duyarlılık veya hoşgörüsüzlük olan kontrendikasyonları hatırlamaya değer.

Bu mikroorganizma ayrıca diyet takviyelerinde de yaygın olarak kullanılmaktadır.

Diğer uygulamalar

Bitkisel üretimde saman basili bazlı en yaygın müstahzar "Fitosporin"dir. Kültür bitkilerinin mantar ve bakteri hastalıklarına karşı mücadelede etkilidir. Aynı zamanda meyveler ilaçla püskürtüldüğü gün bile yenebilir.

Hayvancılıkta, saman çubuklarının özelliği, karbonhidratların hayvanlar tarafından daha iyi emilmesine katkıda bulunan selülozu fermente etmek için kullanılır. Ayrıca, bu çubuğa dayalı antibakteriyel ilaçlar hayvancılık, kümes hayvancılığı ve balık yetiştiriciliğinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Saman basilinin enzimleri olan proteazlar ve amilazlar ticari olarak üretilir ve deterjan, tabaklama ve temizlik müstahzarlarında kullanılır.

Bacillus subtilis Bacillus subtilis
Bacillus subtilis Bacillus subtilis

Çok dar bir uzmanlığa sahip bireysel türler vardır. Örneğin, Japon soya fasulyesi bazlı natto yapmak için kullanılırlar.

Gelecek planları

Genetik mühendisliğinin gelişimi de onsuz imkansızdır.bakteri. Ve saman çöpü, transgenik organizmalar yaratmaya yönelik "modeller" listesindeki sonuncu değil.

Uzay araştırmalarında yardım hakkında zaten yazdık.

Bugün, saman basilinin doğada dağılımının araştırılması, çevre güvenliği açısından aktif olarak gelişmektedir. Bu eşsiz mikroorganizmanın ekotoptaki dağılımının korelasyonuna dayalı olarak çevrenin durumunu değerlendirmek için halihazırda çalışmalar var.

Önerilen: