Czym jest patogen Bacillus subtilis subsp. Niger?

Termin Bacillus subtilis subsp. Niger odnosi się do patogenu przenoszonego drogą powietrzną . W języku potocznym bakteria ta jest również nazywana Heubacillus, która pochodzi z rodzaju Bacillus subtilis. Jest to Gram-dodatnia bakteria w kształcie pręcika, rosnąca beztlenowo tworząca endospory, tj. bakteria w kształcie kapsułki, która może przetrwać nawet niekorzystne warunki życia. Wiciowata bakteria glebowa porusza się szybko, jest otoczona gram-dodatnią ścianą komórkową i występuje w naturze głównie w najwyższej warstwie gleby, ale występuje również w sianie, powietrzu, kurzu, a także w wodzie.

Gdzie występuje patogen Bacillus subtilis subsp. niger?

Rozmieszczenie patogenu Bacillus subtilis subsp. Niger jest wszechobecne, dlatego bakteria ta może być izolowana z gleby, kurzu i powietrza. Jeśli patogen występuje jako patogen glebowy, jest często znajdowany na roślinach lub w materiale roślinnym. Patogen jest również potocznie nazywany pałeczką sienną, ponieważ można go łatwo hodować w naparze z siana do celów mikroskopowych .

Jakie są cechy charakterystyczne patogenu Bacillus subtilis subsp. niger?

Patogen Bacillus subtilis Niger żyje w oparciu o składniki odżywcze innych organizmów, tj. jest chemoorgano-heterotroficzny. Patogen jest zatem szczególnie powszechny w górnych warstwach gleby, a także w ryzosferze , ponieważ tutaj, podobnie jak inne bakterie gnilne, odgrywa rolę w powrocie materii organicznej do cyklu pokarmowego. Patogen rozprzestrzenia się szczególnie dobrze w temperaturach od 30 do 39 stopni Celsjusza .

Bakteria składa się w dużej mierze z cukrów o łańcuchach polimerowych (glukan) i enzymu degradującego białka (proteaza). Dzięki swoim wiciom patogen Bacillus subtilis Niger jest w stanie unikać niekorzystnych warunków środowiskowych poprzez aktywną lokomocję. Jednokomórkowy organizm porusza swoimi nitkowatymi wici jak śmigło, aby się oddalić. Jako wegetatywnie aktywna komórka, bakteria może również przeciwdziałać wahaniom czynników środowiskowych.

Do jakiego gatunku należy patogen Bacillus subtilis susp. Niger?

Patogen należy do grupy Bacillus subtilis, która obejmuje również Bacillus amyloliquefaciens, B. atrophaeus, B. mojavensis i B. sonorensis, B. tequilensis, B. vallismortis i B. velezensis. Ponieważ grupa Bacillus subtilis ma wysoce konserwatywną sekwencję DNA, nie jest możliwe rozróżnienie odpowiednich patogenów za pomocą konwencjonalnego sekwencjonowania 16S rRNA . Co więcej, rozróżnienie za pomocą testów fizjologicznych i biochemicznych również nie jest możliwe. Ze względu na istnienie odpowiedniej specjalistycznej bazy danych, prawidłowa klasyfikacja danego patogenu może być wykonana za pomocą MALDI-TOF MS.

Jakie jest znaczenie Bacillus subtilis susp. Niger dla ludzi?

Patogen Bacillus subtilis susp. Niger nie występuje w ludzkim organizmie i dlatego ma jedynie pośredni wpływ na zdrowie. Dla ludzi patogen ten jest całkowicie nieszkodliwy i w przeciwieństwie do innych bakterii nie powoduje żadnych chorób. Wręcz przeciwnie, bakteria może być wykorzystywana do celów medycznych, na przykład w antybiotykach, na przykład w leczeniu rzeżączki. Jednak nie wszystkie grupy Bacillus subtilis wymienione powyżej mogą syntetyzować antybiotyki. Jako antybiotyk, Bacillus subtilis susp. Niger hamuje wzrost innych bakterii, które mogą być potencjalnie niebezpieczne. W tym celu bakteria zakłóca syntezę ścian komórkowych, które działają jako stabilizator i ochrona komórek organizmów jednokomórkowych.

Wstępne badania nad możliwością wykorzystania patogenu w leczeniu choroby Alzheimera zostały już przeprowadzone na zwierzętach . Bakteria może wytwarzać specjalne biofilmy z białek, ale także z innych naturalnych substancji . Naukowcy badają obecnie, czy te biofilmy mogą być również wykorzystywane do ochrony komórek nerwowych. Gdyby tak było, można by pomóc pacjentom cierpiącym na chorobę Alzheimera.

Mikrob roku 2023

Bakteria otrzymała tytuł "Mikroba Roku 2023". Tytuł ten został przyznany przez Stowarzyszenie Mikrobiologii Ogólnej i Stosowanej jako przypomnienie, że wiele bakterii może być całkiem przydatnych dla ludzi. Bacillus subtilis susp. Niger zasługuje na ten tytuł i jest korzystny dla ludzkiego trawienia i domieszki antybiotyków z powodów już wspomnianych powyżej . Wiele osób nie wie jednak, że patogen ten może być również stosowany poza organizmem ludzkim, na przykład na przykład w budownictwie, ale także w praniu.

Ponieważ patogen Bacillus subtilis susp. Niger nie jest niszczony przez ludzki kwas żołądkowy, bakteria ta często służy jako probiotyk w jogurtach. Zwalczając bakterie, które są szkodliwe dla tolerancji pokarmowej lub flory jelitowej , patogen ma pozytywny wpływ na trawienie. Japońscy producenci żywności wykorzystują tę wiedzę od wieków, fermentując soję. Oprócz pozytywnego wpływu na trawienie, bakteria ułatwia również wchłanianie składników odżywczych do krwi. Bakteria ta ma jednak nie tylko prozdrowotny wpływ na ludzki organizm . W jelitach wielu zwierząt drobiowych patogen B. subtilis susp. Niger może częściowo zapobiegać infekcjom w jelitach wielu gatunków drobiu.

Poza organicznymi formami życia, bakteria ta może na przykład utrzymywać toaletę w higienicznej czystości dzięki swoim zarodnikom . W pralce bakteria może z łatwością usuwać cząsteczki brudu nawet w stosunkowo niskich temperaturach, co oznacza, że do prania zużywa się mniej energii. Z drugiej strony, na placu budowy patogen działa w celu naprawy drobnych pęknięć w betonie, jak przez Bacillus subtilis susp. Patogen Niger tworzy jony węglanowe . Jako bakteria tlenowa, która wymaga tlenu do swojego procesu metabolicznego, patogen powoduje również mniejsze rdzewienie stalowej ramy.