No tothom pot respondre què és Bacillus subtilis. Tanmateix, la majoria de nos altres estem molt familiaritzats amb aquesta criatura. Qualsevol que hagi aixecat mai herba acabada de tallar ha vist una capa blanquinosa a sota. Aquest és el bacteri Bacillus subtilis. Aquest bacteri, inusualment comú a la natura, es va cultivar originalment sobre fenc trencat. Per això en diem pal de fenc.
"model" microbiològic
Les diferents branques de la biologia tenen els seus propis organismes "model", que esdevenen el principal objecte d'estudi i experiments. Per exemple, en genètica, la mosca de la fruita Drosophila s'ha convertit en un organisme així, en microbiologia de protozous, la sabata ciliada, i en bacteriologia, Bacillus subtilis.
Gràcies a aquest bacteri, s'ha estudiat a fons el procés de formació d'espores i el mecanisme de funcionament del motor motor dels bacteris flagel·lars. Els biòlegs moleculars van ser dels primers a desxifrar el genoma d'aquest bacil.
Avui, Bacillus subtilis es cultiva en ingravidesa i s'està estudiant el seu efecte sobre el genoma de la població. En biologia espacialirradiat amb ultraviolat còsmic i explorar la seva capacitat de sobreviure en condicions properes a les de Mart.
Descripció breu
El pal de fenc va ser descrit per primera vegada l'any 1835 pel biòleg alemany Christian Gottfried Ehrenberg (1795-1876). El bacil va créixer bé en extracte de fenc, per això va rebre la primera part del nom. A l'exterior, són bacteris en forma de varetes, de manera que s'anomenen varetes.
Són bacils força grans (longitud fins a 0,008 mm, diàmetre 0,0006 mm), que es poden veure fins i tot en un microscopi escolar. Bacillus subtilis té molts flagels a la superfície de la membrana cel·lular.
Aquests bacteris mòbils són aerobis (necessiten oxigen atmosfèric per garantir els seus processos vitals). Però algunes soques (grups genèticament homogenis cultivats artificialment) poden convertir-se en anaerobis facultatius.
La temperatura òptima per als pals de fenc és d'entre 25 i 30 graus centígrads. Però sobreviuran a -5 i +150 graus, gràcies a la formació d'espores.
Nutrició i distribució
A la natura, Bacillus subtilis viu al sòl, però es troba a l'aigua i a la pols. Aquests microorganismes formen part de la microflora dels nostres intestins i del tracte gastrointestinal dels animals.
Són bacteris saprófits, s'alimenten de residus orgànics. La principal font d'energia per a ells són els polisacàrids a base de glucosa d'origen vegetal (cel·lulosa i midó) i animal (glicogen).
Els productes metabòlics del bacil del fenc són aminoàcids, vitamines, diversos enzims i antibiòtics. L'home fa temps que ha après a utilitzar aquestes característiques dels bacteris en les seves activitats.
Característiques de la bioquímica
Les propietats més importants dels pals de fenc inclouen la seva capacitat per augmentar l'acidesa del medi ambient i produir antibiòtics.
Aquests bacils són antagonistes dels fongs de llevats, la salmonel·la, l'ameba Proteus i la disenteria, els estreptococs i els estafilococs.
En el procés de la vida, els bacils del fenc sintetitzen aminoàcids, antibiòtics, enzims i substàncies immunoactives. Actualment, les soques d'aquest bacil s'utilitzen en la producció d'enzims, antibiòtics, productes biològics (potenciadors d'olor, additius alimentaris), insecticides.
Com fer créixer una colònia
A les plaques de Petri, les colònies d'aquests bacils semblen pancakes arrugats amb vores ondulades de color blanc o rosat, estructura seca i vellutada.
Als laboratoris, les soques de bacil de fenc es cultiven sobre brou de peptona de carn o agar, medis artificials o sobre una substància amb restes d'un organisme vegetal.
A casa, n'hi ha prou amb bullir fenc normal i posar la infusió en un lloc càlid durant 1-2 dies. A la superfície de la infusió d'aigua, apareixerà una pel·lícula exclusivament dels bacteris del bacil del fenc. Tots els altres microorganismes moriran en bullir.
Patògens oportunistes
S'està entrantla composició de la microbiota del tracte gàstric, el bacil de fenc afavoreix la descomposició de polisacàrids complexos (cel·lulosa), descompon les proteïnes i contribueix a la inhibició de la microflora patògena.
A les ferides obertes del cos humà, aquests bacteris segreguen antibiòtics i enzims que descomponen el teixit mort. Ja s'ha comprovat que aquests bacils tenen un efecte negatiu sobre els organismes patògens durant la infecció quirúrgica (Salmonel·la, Staphylococcus, Streptococcus).
No obstant això, són condicionalment patògens, perquè tenen capacitats tan negatives per a les persones:
- Pot provocar una erupció al·lèrgica.
- Provoca una intoxicació alimentària en menjar menjar malmès.
- Pot causar infeccions oculars.
Pas de fenc i home
Des del punt de vista de l'ús humà, els bacteris són d'interès en el context de dues preguntes:
- Com ens poden ajudar.
- Com ens poden fer mal.
La cooperació humana amb pal de fenc va començar fa molt de temps. Actualment, els microbiòlegs han cultivat moltes soques d'aquest bacil amb qualitats ben definides. Aquest microorganisme s'utilitza en la producció de conreus, la ramaderia, la producció de medicaments, els mètodes de gestió de residus en el marc de l'economia verda.
Bacils en medicina
Les característiques bioquímiques permeten utilitzar àmpliament aquest organisme en la producció de medicaments. Bacillus subtilis, segons les característiques farmacològiques, es refereix a:
- Antidiarreics.
- Immunomoduladors.
Es prescriuen preparacions a base de bacil de fenc ("Sporobacterin", "Bactisubtil", "Biosporin") per a la disbacteriosi dels intestins i el tracte genital, en el període postoperatori amb complicacions purulentes.
No obstant això, val la pena recordar les contraindicacions, la principal de les quals és la hipersensibilitat o la intolerància als components del fàrmac.
Aquest microorganisme també s'utilitza àmpliament en suplements dietètics.
Altres aplicacions
En la producció de cultius, la preparació més comuna a base de bacil de fenc és la "fitosporina". És eficaç en la lluita contra les mal alties fúngiques i bacterianes de les plantes cultivades. Al mateix temps, les fruites es poden menjar fins i tot el dia que es ruixin amb el medicament.
En la ramaderia, la peculiaritat dels pals de fenc s'utilitza per fermentar la cel·lulosa, la qual cosa contribueix a una millor absorció dels hidrats de carboni per part dels animals. A més, els fàrmacs antibacterians basats en aquest pal s'utilitzen àmpliament en la ramaderia, l'avicultura i la cria de peixos.
Les proteases i amilases, els enzims del bacil del fenc, es produeixen comercialment i s'utilitzen en detergents, preparats per adobar i neteja.
Hi ha varietats individuals que tenen una especialització molt estreta. Per exemple, s'utilitzen per fer natto japonès a base de soja.
Plans de futur
El desenvolupament de l'enginyeria genètica també és impossible sensebacteris. I el pal de fenc no és l'últim a la llista de "models" per crear organismes transgènics.
Ja hem escrit sobre l'assistència en l'exploració espacial.
Avui, l'estudi de la distribució del bacil del fenc a la natura es desenvolupa activament des del punt de vista de la seguretat ambiental. Ja hi ha treballs per avaluar l'estat del medi a partir de la correlació de la distribució d'aquest microorganisme únic a l'ecotop.
