Bacillus subtilis (Bacillus subtilis, hay bacillus): خواص بیوشیمیایی، کشت و کاربرد

فهرست مطالب:

Bacillus subtilis (Bacillus subtilis, hay bacillus): خواص بیوشیمیایی، کشت و کاربرد
Bacillus subtilis (Bacillus subtilis, hay bacillus): خواص بیوشیمیایی، کشت و کاربرد
Anonim

همه نمی توانند پاسخ دهند باسیلوس سوبتیلیس چیست. با این حال، اکثر ما با این موجود بسیار آشنا هستیم. هرکسی که تا به حال علف های تازه بریده شده را بلند کرده باشد، پوششی سفید رنگ زیر آن دیده است. این باکتری Bacillus subtilis است. این باکتری که به طور غیرعادی در طبیعت رایج است، در اصل روی یونجه شکسته رشد کرده است. به همین دلیل است که ما آن را چوب یونجه می نامیم.

"مدل" میکروبیولوژیک

شاخه های مختلف زیست شناسی ارگانیسم های "الگو" خود را دارند که موضوع اصلی مطالعه و آزمایش می شوند. به عنوان مثال، در ژنتیک، مگس مگس سرکه به چنین موجودی تبدیل شده است، در میکروبیولوژی تک یاخته ها - کفش مژگانی، و در باکتری شناسی - Bacillus subtilis.

به لطف این باکتری، روند تشکیل هاگ و مکانیسم عملکرد موتور موتور باکتری های تاژک به طور کامل مورد بررسی قرار گرفته است. زیست شناسان مولکولی جزو اولین کسانی بودند که ژنوم این باسیل را رمزگشایی کردند.

امروزه باسیلوس سوبتیلیس در شرایط بی وزنی رشد می کند و تأثیر آن بر ژنوم جمعیت در حال بررسی است. در زیست شناسی فضاییتحت تابش اشعه ماوراء بنفش کیهانی و کشف توانایی آن برای زنده ماندن در شرایط نزدیک به مریخ.

باکتری میله ای شکل
باکتری میله ای شکل

توضیح کوتاه

چوب یونجه اولین بار در سال 1835 توسط زیست شناس آلمانی کریستین گوتفرید ارنبرگ (1795-1876) توصیف شد. این باسیل روی عصاره یونجه به خوبی رشد کرد و به همین دلیل اولین قسمت نام را دریافت کرد. از نظر ظاهری، اینها باکتری های میله ای شکل هستند، بنابراین آنها را میله می نامند.

اینها باسیل های نسبتاً بزرگی هستند (طول تا 0.008 میلی متر، قطر 0.0006 میلی متر) که حتی در میکروسکوپ مدرسه نیز قابل مشاهده هستند. Bacillus subtilis تاژک های زیادی روی سطح غشای سلولی دارد.

این باکتری های متحرک هوازی هستند (آنها برای اطمینان از فرآیندهای حیاتی خود به اکسیژن اتمسفر نیاز دارند). اما برخی از سویه ها (گروه های ژنتیکی همگن به طور مصنوعی رشد کرده اند) می توانند به بی هوازی اختیاری تبدیل شوند.

دمای بهینه برای چوب یونجه بین 25 تا 30 درجه سانتیگراد است. اما آنها در دمای -5 و +150 درجه به لطف تشکیل هاگ زنده می مانند.

باسیلوس سوبتیلیس
باسیلوس سوبتیلیس

تغذیه و توزیع

در طبیعت، باسیلوس سوبتیلیس در خاک زندگی می کند، اما در آب و گرد و غبار یافت می شود. این میکروارگانیسم ها بخشی از میکرو فلور روده ما و دستگاه گوارش حیوانات هستند.

اینها باکتری های ساپروفیت هستند و از بقایای آلی تغذیه می کنند. منبع اصلی انرژی برای آنها پلی ساکاریدهای مبتنی بر گلوکز گیاهی (سلولز و نشاسته) و حیوانی (گلیکوژن) است.

فرآورده های متابولیک باسیل یونجه عبارتند از اسیدهای آمینه، ویتامین ها، آنزیم های مختلف، آنتی بیوتیک ها. انسان مدت‌هاست که یاد گرفته است از این ویژگی‌های باکتری در فعالیت‌های خود استفاده کند.

Bacillus subtilis در خاک
Bacillus subtilis در خاک

ویژگی های بیوشیمی

مهمترین خواص چوب یونجه شامل توانایی آنها در افزایش اسیدیته محیط و تولید آنتی بیوتیک است.

این باسیل ها آنتاگونیست قارچ های مخمری، سالمونلا، آمیب پروتئوس و اسهال خونی، استرپتو و استافیلوکوک هستند.

در فرآیند زندگی، باسیل های یونجه اسیدهای آمینه، آنتی بیوتیک ها، آنزیم ها و مواد فعال ایمنی را سنتز می کنند. امروزه از سویه های این باسیل در تولید آنزیم ها، آنتی بیوتیک ها، محصولات بیولوژیکی (تقویت کننده بو، افزودنی های غذایی)، حشره کش ها استفاده می شود.

باسیلوس سوبتیلیس در پتری دیش
باسیلوس سوبتیلیس در پتری دیش

چگونه کلنی پرورش دهیم

در ظروف پتری، کلنی های این باسیل ها مانند پنکیک های چروکیده با لبه های مواج به رنگ سفید یا صورتی، ساختار خشک و مخملی به نظر می رسند.

در آزمایشگاه‌ها، سویه‌های باسیل یونجه روی آبگوشت پپتون گوشت یا آگار، محیط‌های مصنوعی یا روی ماده‌ای با بقایای ارگانیسم‌های گیاهی رشد می‌کنند.

در خانه کافی است یونجه معمولی را بجوشانید و دم کرده را به مدت ۱ تا ۲ روز در جای گرم قرار دهید. روی سطح تزریق آب، یک فیلم منحصراً از باکتری های باسیل یونجه ظاهر می شود. همه میکروارگانیسم‌های دیگر در صورت جوشاندن می‌میرند.

ساختار چوب یونجه
ساختار چوب یونجه

پاتوژن های فرصت طلب

ورودترکیب میکروبیوتای مجرای معده، باسیل یونجه باعث تجزیه پلی ساکاریدهای پیچیده (سلولز) می شود، پروتئین ها را تجزیه می کند و به مهار میکرو فلور بیماری زا کمک می کند.

در زخم های باز بدن انسان، این باکتری ها آنتی بیوتیک ها و آنزیم هایی ترشح می کنند که بافت مرده را تجزیه می کنند. قبلاً ثابت شده است که این باسیل‌ها بر روی ارگانیسم‌های بیماری‌زا در طول عفونت جراحی (سالمونلا، استافیلوکوک، استرپتوکوک) اثر منفی دارند.

با این حال، آنها به طور مشروط بیماری زا هستند، زیرا آنها چنین توانایی های منفی برای افراد دارند:

  • ممکن است باعث ایجاد بثورات آلرژیک شود.
  • با خوردن غذای فاسد باعث مسمومیت غذایی می شود.
  • ممکن است باعث عفونت چشم شود.

چوب یونجه و مرد

از نقطه نظر استفاده انسانی، باکتری ها در زمینه دو سوال مورد توجه هستند:

  • چگونه می توانند به ما کمک کنند.
  • چگونه می توانند به ما آسیب برسانند.

همکاری انسانی با چوب یونجه از مدتها پیش آغاز شد. امروزه، میکروبیولوژیست‌ها سویه‌های زیادی از این باسیل را با کیفیت‌های کاملاً مشخص رشد داده‌اند. این میکروارگانیسم در تولید محصولات زراعی، دامپروری، تولید دارو، روش های مدیریت پسماند در چارچوب اقتصاد سبز کاربرد دارد.

آماده سازی باسیلوس سوبتیلیس
آماده سازی باسیلوس سوبتیلیس

باسیل در پزشکی

ویژگی های بیوشیمیایی استفاده گسترده از این ارگانیسم را در تولید دارو ممکن می سازد. باسیلوس سوبتیلیس، با توجه به ویژگی های دارویی، به موارد زیر اشاره دارد:

  • ضد اسهال.
  • تعدیل کننده های ایمنی.

آماده‌سازی‌های مبتنی بر باسیل یونجه ("Sporobacterin"، "Bactisubtil"، "Biosporin") برای دیس‌باکتریوز روده‌ها و دستگاه تناسلی، در دوره بعد از عمل با عوارض چرکی تجویز می‌شوند.

اما لازم است موارد منع مصرف را به خاطر بسپاریم که اصلی ترین آنها حساسیت یا عدم تحمل به اجزای دارو است.

این میکروارگانیسم همچنین به طور گسترده در مکمل های غذایی استفاده می شود.

سایر برنامه ها

در تولید محصولات زراعی، رایج ترین فرآورده مبتنی بر باسیل یونجه "فیتوسپورین" است. در مبارزه با بیماری های قارچی و باکتریایی گیاهان زراعی موثر است. در عین حال، میوه‌ها را می‌توان حتی در روزی که با دارو سمپاشی می‌شود، مصرف کرد.

در دامپروری، از ویژگی چوب یونجه برای تخمیر سلولز استفاده می شود که به جذب بهتر کربوهیدرات ها توسط حیوانات کمک می کند. علاوه بر این، داروهای ضد باکتری مبتنی بر این چوب به طور گسترده در دامپروری، مرغداری و پرورش ماهی استفاده می شود.

پروتئازها و آمیلازها، آنزیم‌های باسیل یونجه، به صورت تجاری تولید می‌شوند و در مواد شوینده، دباغی و پاک‌کننده استفاده می‌شوند.

Bacillus subtilis Bacillus subtilis
Bacillus subtilis Bacillus subtilis

سویه های فردی وجود دارند که تخصص بسیار محدودی دارند. به عنوان مثال، از آنها برای تهیه ناتو بر پایه سویای ژاپنی استفاده می شود.

برنامه های آینده

توسعه مهندسی ژنتیک نیز بدون آن غیرممکن استباکتری ها و چوب یونجه آخرین مورد در لیست "مدل ها" برای ایجاد ارگانیسم های تراریخته نیست.

ما قبلاً در مورد کمک در اکتشاف فضایی نوشته‌ایم.

امروزه، مطالعه توزیع باسیل یونجه در طبیعت به طور فعال از نقطه نظر ایمنی محیطی در حال توسعه است. در حال حاضر کارهایی برای ارزیابی وضعیت محیط بر اساس همبستگی توزیع این میکروارگانیسم منحصر به فرد در اکوتوپ وجود دارد.

توصیه شده: