Рід бактерій bacillus cereus, subtilis, licheniformis, thuringiensis

Найбільшу групу мікроорганізмів складають аеробні спороутворюючі бактерії. Безліч мікробіологів зайняті вивченням роду бактерій Bacillus, про яких написано безліч статей, наукових праць і книг. Це пов'язано з особливою стійкістю суперечка цього роду до фізичних і хімічних впливів.

Загальна характеристика роду Bacillus

Цей рід включає в себе безліч видів, загальне у яких - це:

• паличкоподібне будова клітини;
• утворення спор;
• аеробне дихання;
• гетеротрофних спосіб харчування;
• нефотосинтезуючі.

Клітини цього роду зустрічаються як поодинокі, так і розташовані ланцюжком. Здебільшого це рухомі форми. Виняток становлять бацили сибірської виразки. Більшість видів здатні виробляти крохмаль, ферменти та інші субстрати, тому знайшли широке застосування в харчовій і фармацевтичній промисловості. Завдяки антагоністичним властивостям по відношенню до інших видів бактерій бацили застосовують у виробництві антибіотиків.

Багато видів для свого розвитку потребують вітамінів, амінокислоти і інших субстратах.

У мікробіології добре вивчені види, які мають таке практичне значення в житті людини:

• продуценти інсектицидів;
• види, які беруть участь в бродінні;
• продукують антибіотики і ферменти;
• продуценти біопрепаратів;
• патогенні форми.

В даний час бактерії роду Bacillus вивчаються з метою застосування в різних галузях: харчовій промисловості, генної інженерії, біотехнології.

Незважаючи на широке застосування в різних галузях, багато видів призводять до псування продуктів і зернових культур. Так, наприклад, B. Mesentericus, потрапляючи разом з борошном, призводить до псування хліба.

З метою розуміння неоціненного внеску бактерій цього роду в життя людини розглянемо найбільш відомих і значущих представників цього роду.

Вид Bacillus subtilis

Bacillus subtilis більш відома як сінна паличка, яку бактерія отримала через те, що раніше її могли культивувати тільки на Сінному відварі. Бактерія має вигляд прямої палички, що не має кольору. Може розмножуватися як спорами, так і розподілом. Практичне застосування в промислових цілях цей вид знайшов завдяки таким властивостям, як:

• антагонізм до патогенних бактерій: стафілококу, протею, сальмонели, стрептококи;
• продукування ферментів, що перешкоджають гнильного розпаду тканин;
• синтезування амінокислот і вітамінів.

Bacillus subtilis є складовою таких лікарських препаратів:

Bacillus subtilis має високий переважною дією на патогенні бактерії, що викликають гострі кишкові розлади. Спори Bacillus subtilis активуються в товстому кишечнику, створюють там кисле середовище, тим самим придушуючи бактерії, що викликали дисбактеріоз.

Bacillus subtilis входить до складу таких харчових добавок, як «Бактістатін», Супрадин Кіндер гель »,« Ветом ». Широке застосування отримали штами Bacillus subtilis в тваринництві, рибної галузі, птахівництві, в якості профілактики та лікування дисбактеріозу, захворювань шлунково-кишкового тракту, легеневої інфекції, для поліпшення продуктивності особин і отримання здорового потомства.

В рослинництві застосовують Bacillus subtilis для захисту рослин від грибкових та інфекційних захворювань.

Нововведенням в косметології є ферментні пілінги. У пілінг використовують ферменти як рослинного походження, так і бактеріального. Косметологами відзначено, що ферментні пілінги (субтілізін, протеаз), продуцентами яких є Bacillus subtilis, більш ефективні.

Bacillus cereus

Бактерії В. Cereus вважається умовно патогенних мікробом. В. Cereus поширені повсюдно і здатні викликати у людини харчові отруєння. Є продуцентами двох видів ентеротоксінов, що викликають харчові отруєння:

• термостабільний (викликає блювоту);
• термолабільних (провокує діарею).

Обидва види харчових отруєнь, викликаних Bacillus cereus. мають нетривалий інкубаційний період і протікають з помірною інтоксикацією. Мікроби швидко розмножуються на харчових продуктах, утворюючи на них плівку сіруватого кольору.

Незважаючи на те що отруєння ентеротоксин Bacillus cereus носить легкий характер, при перших підозрах необхідно звертатися до лікаря. Діагностувати отруєння Bacillus cereus можна тільки в лабораторних умовах.

Bacillus cereus володіє такими ферментативними властивостями:

• згортання молока;
• розрідження желатину;
• здатність надавати ферментативна дія на сахарозу, мальтозу;
• розщеплення лактози, гліцерину, інуліну.

Деякі штами Cereus роду Bacillus мають антибактеріальні діями і здатні до придушення бактерій, що викликають інфекційні захворювання. Так, препарати «флонівін» і «Бактисубтил» зроблені на основі спор.

В. Cereus стійка до шлункової кислоти, її застосовують при таких захворюваннях:

• гостра діарея;
• порушення вироблення ферментів;
• при колітах і ентероколітах;
• при лікуванні дисбактеріозу.

Bacillus licheniformis

Bacillus licheniformis є сапрофітом і грає важливу роль в дезінфекції грунту. В організм людини потрапляє разом з немитими овочами і фруктами, з пилом. Bacillus licheniformis входить до складу багатьох ліків.

На відміну від антибіотиків, які вбивають все живі бактерії в організмі, Bacillus licheniformis пригнічують патогенні форми бактерій, даючи можливість корисним мікробам нормально розвиватися.

Застосування Bacillus licheniformis:

• при виробництві ферментів: амілази, протеази, пеніцилінази;
• входить до складу багатьох добрив;
• для очищення водойм;
• виготовлення лікарських препаратів: «Депрекан», «Седолет» та інші.

Окреме місце займає Bacillus licheniformis як продуцент термостабільних амілаз. Амілаза є ферментом, який розщеплює крохмаль до полісахаридів. Амілаза є в нашій слині і саме їй ми зобов'язані солодкуватий смак у роті, коли їмо, наприклад, картопля, хліб, рис.

Амілазу застосовують в таких галузях:

• харчової промисловості (при виготовленні сиропів, патоки, оцукрювання крохмалю, при виготовленні хлібобулочних виробів);
• текстильної (расшліхтовкі тканин);
• в пивоварної галузі (замість солоду);
• в сільському господарстві (амілаза є однією зі складових у харчових добавках);
• у фармацевтичній промисловості (амілаза входить до складу препаратів, що містять ферменти).

У промислових цілях для отримання термостабільної амілази використовують в якості її продуцентів таких представників роду бактерій Bacillus: B. amyloliquefaciens, Aspergillus oryzae, B. licheniformis, B.subtilis, B. Stearothermophilus.

У виробництві термостабільної амілази застосовують два способи культивування:

Найчастіше застосовують глибинний спосіб. Це обумовлено простотою отримання амілази і контролю над процесом. Застосовуючи B. Licheniformis і інші види як продуцентів, використовують в основному штучні поживні середовища. Але в останні розробки в якості поживного середовища для B. Licheniformis використовують відходи сільського господарства. Застосування в якості продуцентів бактерій B. Licheniformis в промислових цілях з використанням поверхневого методу скорочує час культивування на 2 доби.

Bacillus thuringiensis

B. Thuringiensis є паличкоподібну форму із закругленням на кінцях, можуть існувати як поодиноко, так і ланцюжком.

Bacillus thuringiensis за морфологічними ознаками близькі до B. Cereus. Відрізняє особливістю B. Thuringiensis є здатність утворювати включення у вигляді кристалів, що негативно впливають на шкідливих комах. На сьогоднішній день виділено 12 серотипів B. Thuringiensis.

B. Thuringiensis є складовою багатьох інсектицидних продуктів, що застосовуються в сільському господарстві і лісовому для боротьби зі шкідниками. B. Thuringiensis при попаданні в кишечник комахи призводить до його пошкодження і загибелі.

Препарати на основі B. Thuringiensis завдають шкоди не тільки самим комах, а й потомству. Особливість препаратів з B. Thuringiensis в тому, що вони не токсичні для теплокровних тварин і бджіл. Також препарати на основі B. Thuringiensis не накопичуються в самих рослинах і при попаданні в грунт швидко розкладаються.

З огляду на те, що цей рід бактерій самий різноманітний, його вивченням займаються багато мікробіологи в усьому світі. І на сьогоднішній день залишилося ще безліч невивчених видів.