Čo je patogén Bacillus subtilis subsp. niger?
Termín Bacillus subtilis subsp. Niger označuje patogén prenášaný vzduchom . V bežnej reči sa táto baktéria nazýva aj Heubacillus, ktorý pochádza z rodu Bacillus subtilis. Je to grampozitívna, tyčinkovitá, anaeróbne rastúca baktéria tvoriaca endospóry, t. j. baktéria v tvare kapsuly, ktorá dokáže prežiť aj nepriaznivé životné podmienky. Bičíkatá pôdna baktéria sa rýchlo pohybuje, je obalená grampozitívnou bunkovou stenou a v prírode sa vyskytuje predovšetkým v najvrchnejšej vrstve pôdy, ale vyskytuje sa aj v sene, vzduchu, prachu, ako aj v vode.
Kde sa vyskytuje patogén Bacillus subtilis subsp. niger?
Rozšírenie patogénu Bacillus subtilis subsp. niger je všadeprítomné, preto je možné baktériu izolovať z pôdy, prachu a vzduchu. Ak sa patogén vyskytuje ako pôdny patogén, často sa nachádza na rastlinách alebo v rastlinnom materiáli. Patogén sa hovorovo nazýva aj senný bacil, pretože sa dá ľahko kultivovať v sennom náleve na mikroskopické účely .
Aké sú vlastnosti patogénu Bacillus subtilis subsp. niger?
Patogén Bacillus subtilis niger žije na živinách iných organizmov, t. j. je chemoorganoheterotrofný. Patogén je preto obzvlášť rozšírený vo vrchných vrstvách pôdy, ako aj v rizosfére , pretože sa tu podobne ako iné hnilobné baktérie podieľa na návrate organických látok do potravinového cyklu. Patogén sa obzvlášť dobre šíri pri teplotách od 30 do 39 stupňov Celzia .
Baktériu tvoria vo veľkej miere cukry s polymérovými reťazcami (glukán) a enzým rozkladajúci bielkoviny (proteáza). Vďaka svojim bičíkom je patogén Bacillus subtilis Niger schopný vyhnúť sa nepriaznivým podmienkam prostredia prostredníctvom aktívneho pohybu. Jednobunkový organizmus pohybuje svojimi bičíkmi pripomínajúcimi vlákna ako vrtuľou, aby sa vzdialil. Ako vegetatívne aktívna bunka dokáže baktéria čeliť aj výkyvom faktorov prostredia.
Ktorým druhom je Bacillus subtilis susp. Niger patogén patrí?
Patogén patrí do skupiny Bacillus subtilis, do ktorej patria aj Bacillus amyloliquefaciens, B. atrophaeus, B. mojavensis a B. sonorensis, B. tequilensis, B. vallismortis a B. velezensis. Keďže skupina Bacillus subtilis má veľmi konzervovanú sekvenciu DNA, nie je možné rozlíšiť príslušné patogény pomocou konvenčného sekvenovania 16S rRNA . Okrem toho nie je možné ani rozlíšenie pomocou fyziologických a biochemických testov. Vďaka existencii príslušnej špecializovanej databázy je možné pomocou MALDI-TOF MS vykonať správnu klasifikáciu príslušného patogéna.
Aký význam má Bacillus subtilis susp. Niger pre človeka?
Patogén Bacillus subtilis susp. niger sa v ľudskom organizme nevyskytuje, a preto má len nepriamy vplyv na zdravie. Pre človeka je patogén úplne neškodný a na rozdiel od iných baktérií nespôsobuje žiadne ochorenia. Naopak, baktéria sa môže používať na lekárske účely, napríklad v antibiotikách, napríklad na liečbu kvapavky. Nie všetky uvedené skupiny Bacillus subtilis však dokážu syntetizovať antibiotiká. Ako antibiotikum sa používa Bacillus subtilis susp. Niger patogén inhibuje rast iných baktérií, ktoré môžu byť potenciálne nebezpečné. Na tento účel baktéria zasahuje do syntézy bunkových stien, ktoré pôsobia ako stabilizátor a ochrana buniek jednobunkových organizmov.
Prvotný výskum, či by sa patogén mohol použiť pri liečbe Alzheimerovej choroby, sa už uskutočnil na zvieratách . V pozadí je skutočnosť, že baktéria dokáže vytvárať špeciálne biofilmy z bielkovín, ale aj z iných prírodných látok . Vedci v súčasnosti skúmajú, či sa tieto biofilmy dajú využiť aj na ochranu nervových buniek. Ak by to tak bolo, mohlo by to pomôcť pacientom s Alzheimerovou chorobou.
Mikrób roka 2023
Baktéria je držiteľom titulu "Mikrób roka 2023". Titul udelila Asociácia pre všeobecnú a aplikovanú mikrobiológiu ako pripomienku, že mnohé baktérie môžu byť pre človeka celkom užitočné . V roku 2014 sa na tomto zozname umiestnila baktéria Bacillus subtilis susp. Niger patogén si tento titul zaslúži a je prospešná pre ľudské trávenie a prímesi antibiotík z už vyššie uvedených dôvodov . Mnohí ľudia však nevedia, že patogén sa dá využiť aj mimo ľudského organizmu, ako napríklad v stavebníctve, ale aj pri praní.
Keďže Bacillus subtilis susp. Niger patogén nezničí ľudská žalúdočná kyselina, baktéria často slúži ako probiotikum v jogurtoch. Tým, že patogén bojuje proti baktériám, ktoré sú nepriaznivé pre toleranciu potravín alebo pre črevnú flóru , má pozitívny vplyv na trávenie. Japonskí výrobcovia potravín využívajú tieto poznatky už storočia fermentáciou sójových bôbov. Okrem pozitívneho účinku na trávenie baktéria tiež uľahčuje vstrebávanie živín do krvi. Baktéria však nemá len zdraviu prospešný účinok na ľudský organizmus . V črevách mnohých hydinových zvierat sa vyskytuje B. subtilis susp. Niger patogén dokáže čiastočne zabrániť infekciám v črevách mnohých druhov hydiny.
Mimo organických foriem života môže baktéria vďaka svojim spóram napríklad udržiavať toaletu hygienicky čistú. V práčke dokáže baktéria ľahko odstrániť molekuly nečistôt aj pri pomerne nízkych teplotách, čo znamená, že na pranie je potrebné použiť menej energie. Na druhej strane na stavenisku patogén funguje na opravu jemných trhlín v betóne, pretože je spôsobený Bacillus subtilis susp. Niger patogén tvorí uhličitanové ióny . Ako aeróbna baktéria, ktorá potrebuje kyslík pre svoj metabolický proces , patogén spôsobuje aj menšie hrdzavenie oceľovej konštrukcie.