Was ist der Bacillus subtilis subsp. Niger-Erreger?
Der Ausdruck Bacillus subtilis subsp. Niger bezeichnet ein luftgetragenes Pathogen. Im Volksmund wird das Bakterium auch Heubazillus genannt, welches aus der Gattung der Bacillus subtilis stammt. Es handelt sich hierbei um ein grampositives, stäbchenförmiges, anaerob wachsenden Endosporenbildner, d.h. ein kapselförmiges Bakterium, das selbst ungünstige Lebensbedingungen überleben kann. Das begeißelte Bodenbakterium bewegt sich schnell fort, wird von einer grampositiven Zellwand umhüllt und kommt in der Natur vor allem in der obersten Erdschicht vor, tritt jedoch auch im Heu, in der Luft, im Staub sowie im Wasser auf.
Wo kommt der Bacillus subtilis subsp. Niger-Erreger vor?
Die Verbreitung des Bacillus subtilis subsp. Niger-Erregers ist ubiquitär, weswegen das Bakterium sowohl im Boden, als auch im Staub und aus der Luft isoliert werden kann. Kommt der Erreger als Bodenkeim vor, ist er oftmals auf Pflanzen, bzw. in Pflanzenmaterial zu finden. Der Erreger wird umgangssprachlich auch Heubazillus genannt, da er sich für mikroskopische Zwecke leicht in einem Heuaufguss anzüchten lässt.
Durch welche Eigenschaften zeichnet sich der Bacillus subtilis subsp. Niger-Erreger aus?
Der Bacillus subtilis Niger-Erreger lebt von den Nährstoffen anderer Lebewesen, d.h. er ist chemoorgano-heterotroph. Der Erreger kommt daher besonders oft in den oberen Bodenschichten als auch in der Rhizosphäre vor, da er hier, wie andere Fäulnisbakterien auch, Anteil hat an der Rückführung der organischen Stoffe in den Nahrungskreislauf. Der Erreger verbreitet sich bei Temperaturen zwischen 30 und 39 Grad Celsius besonders gut.
Das Bakterium besteht zu einem großen Anteil aus polymer verketteten Zucker (Glukan) sowie aus einem Protein-abbauendem Enzym (Protease). Dank seiner Geißeln ist es dem Bacillus subtilis Niger-Erreger möglich, sich widrigen Umweltbedingen durch aktive Fortbewegung zu entziehen. Dabei bewegt der Einzeller seine fadenförmigen Geißeln wie einen Propeller, um sich fort zu bewegen. Als vegetativ aktive Zelle kann das Bakterium außerdem Schwankungen von Umweltfaktoren begegnen.
Welcher Art ist der Bacillus subtilis susp. Niger-Erreger unterzuordnen?
Der Erreger gehört zur Gruppe der Bacillus subtilis, welcher ebenfalls der Bacillus amyloliquefaciens, der B. atrophaeus, der B. mojavensis sowie der B. sonorensis, der B. tequilensis, der B. vallismortis und der B. velezensis zugehörig sind. Da die Gruppe der Bacillus subtilis über eine hoch konservierte DNA-Sequenz verfügt, ist es nicht möglich die jeweiligen Erreger mittels einer herkömmlichen 16S rRNA Sequenzierung zu unterscheiden. Des Weiteren ist auch eine Differenzierung durch physiologische und biochemische Tests nicht möglich. Durch die Existenz einer entsprechenden spezialisierten Datenbank kann eine korrekte Klassifizierung des jeweiligen Erregers durch MALDI-TOF MS erfolgen.
Welche Bedeutung hat der Bacillus subtilis susp. Niger für den Menschen?
Der Bacillus subtilis susp- Niger-Erreger kommt nicht im menschlichen Organismus vor und nimmt dadurch nur einen indirekten Einfluss auf die Gesundheit. Für den Menschen ist der Erreger vollkommen unbedenklich und löst im Gegensatz zu anderen Bakterien keine Erkrankungen aus. Im Gegenteil, kann das Bakterium zu medizinischen Zwecken etwa in Antibiotika, beispielsweise zur Gonorrhoe-Therapie, eingesetzt werden. Allerdings können nicht alle der oben erwähnten Bacillus subtilis Gruppen Antibiotika synthetisieren. Als Antibiotikum hemmt der Bacillus subtilis susp. Niger-Erreger das Wachstum anderer Bakterien, welche potenziell gefährlich sein können. Dazu stört das Bakterium die Synthese der Zellwände, welche als Stabilisierung und Schutz der Zellen von Einzellern fungieren.
Erste Forschungsreihen, ob der Erreger bei Alzheimerbehandlungen zum Einsatz kommen kann, sind bereits bei Tieren durchgeführt worden. Hintergrund dessen ist, dass das Bakterium spezielle Biofilme aus Proteinen, aber auch aus anderen Naturstoffen produzieren kann. Forscher sind gerade dabei zu erkunden, ob diese Biofilme auch zum Schutz von Nervenzellen eingesetzt werden können. Wäre dies der Fall, könnte Alzheimer-Patienten geholfen werden.
Mikrobe des Jahres 2023
Das Bakterium trägt den Titel "Mikrobe des Jahres 2023". Der Titel wurde von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie verliehen, um daran zu erinnern, dass viele Bakterien durchaus nützlich für den Menschen sein können. Der Bacillus subtilis susp. Niger-Erreger trägt den Titel dabei durchaus zurecht und ist aus den bereits oben angeführten Gründen durchaus förderlich für die menschliche Verdauung sowie der Beimischung von Antibiotika. Was viele jedoch nicht wissen ist, dass der Erreger auch außerhalb des menschlichen Organismus, wie zum Beispiel auf dem Bau, aber auch beim Waschen eingesetzt werden kann.
Da der Bacillus subtilis susp. Niger-Erreger durch die menschliche Magensäure nicht zerstört wird, dient das Bakterium oftmals als Probiotikum in Joghurts. Dadurch dass der Erreger Bakterien bekämpft, welche schlecht für die Lebensmittelverträglichkeit oder die Darmflora sind, wirkt er sich positiv auf die Verdauung aus. Japanische Nahrungsmittelhersteller machen sich diese Erkenntnis bereits seit Jahrhunderten zunutze, indem sie Sojabohnen fermentieren. Neben einem positiven Effekt auf die Verdauung können durch das Bakterium auch Nährstoffe leichter ins Blut aufgenommen werden. Doch nicht nur auf den menschlichen Organismus wirkt sich das Bakterium gesundheitsförderlich aus. Auch im Darm vieler Geflügeltiere kann der B. subtilis susp. Niger-Erreger Infektionen teilweise vorbeugen.
Außerhalb organischer Lebensformen kann das Bakterium bedingt durch seine Sporen beispielsweise die Toilette hygienisch sauber halten. In der Waschmaschine kann das Bakterium Schmutzmoleküle bereits bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen einfach entfernen, wodurch beim Waschen weniger Energie aufgebracht werden muss. Auf der Baustelle fungiert der Erreger hingegen zur Ausbesserung feiner Risse im Beton, da durch den Bacillus subtilis susp. Niger-Erreger Carbonat-Ionen gebildet werden. Da es als aerobes Bakterium Sauerstoff für seinen Stoffwechselprozess benötigt, sorgt der Erreger obendrein für eine weniger starke Durchrostung des Stahlgerüsts.