Бациллы (род)

При размножении бактерий рода bacillus

До 1991 года в род Bacillus входило большое количество весьма несхожих видов, как на генотипическом уровне (процент ГЦ пар колебался от вида к виду в пределах от 32 % до 69 %), так и на уровне фенотипа. Сравнения нуклеотидных последовательностей 16S рРНК 51 вида [2] выявило по крайней мере 5 филогенетических групп. В 1992 году из рода Bacillus выделили 3 ацидофильных и термофильных вида в отдельный род Alicyclobacillus. В 1994 году выделили род Paenibacillus (куда вошёл известный продуцент антибиотика полимиксина — Paenibacillus polymyxa), в 1996 выделили три рода — Aneurinibacillus, Brevibacillus и Halobacillus, в 1998 — Virgibacillus, в 2001 — Filobacillus и Jeotgalibacillus. Систематика рода Bacillus таким образом претерпела большие изменения за прошедшее время в связи с разъяснением филогенетических отношений внутри семейства Bacillaceae.

Биологические свойства

Бациллы являются аэробами или факультативными анаэробами, большинство представителей хемоорганогетеротрофы и растёт на простых питательных средах. Некоторые виды способны к нитратредукции. Крупные и среднего размера прямые или слабоизогнутые палочки, способные к образованию устойчивых к неблагоприятным воздействиям эндоспор (экстремальным температурам, высушиванию, ионизирующим излучениям, химическим агентам), большинство видов подвижно и обладают жгутиками расположенными перетрихиально, Bacillus anthracis образует капсулы. По методу Грама окрашиваются положительно. Недавние исследования [3] выявили, что бактерии вида Bacillus subtilis способны к каннибализму во время споруляции путём продукции токсинов в окружающую среду и дальнейшему лизису клеток своего вида.

Роль в биотехнологии

Bacillus subtilis typus является важнейшим продуцентом амилаз и протеиназ и используется в производстве. Bacillus thuringiensis, а также синтезируемые этим видом бактерий Cry-токсины используются в биозащите растений в качестве альтернативы синтетических инсектицидов. Также бациллы используются в генной инженерии в качестве хозяев для клонирования ДНК. Преимуществами бацилл как хозяев для клонирования ДНК является высокая изученность генома [4] [5] [6] [7] многих видов, способность секретировать интактные белки в окружающую среду, нетребовательность большинства видов к питательной среде, высокая технологичность, а также возможность длительного хранения промышленных штаммов в виде высушенных спор. Поэтому для бацилл разработан ряд векторов, обеспечивающих перенос генетической информации и синтез необходимого продукта (например pTL12 [8] , pHIS1525 [9] , hGH [10] , pOC1 [11] и другие).

Клиническая значимость

Bacillus anthracis является возбудителем сибирской язвы и отнесена к II группе патогенности, Bacillus cereus является возбудителем пищевых токсикоинфекций у человека [12] .

Ссылки

Научные ссылки

Научные базы данных

Примечания

  1. 12Bacillus
  2. Ash C., Farrow J.A.E., Wallbanks S., Collins M.D. Phylogenetic heterogeneity of the genus Bacillus revealed by comparative analysis of small-subunit-ribosomal RNA sequences// Lett. Appl. Microbiol. — 1991, #13, P. 202—206.
  3. Cannibalism by Sporulating Bacteria — González-Pastor et al. 301 (5632): 510 — Science Signaling
  4. KEGG GENOME: Bacillus subtilis
  5. BSORF Top Page
  6. Genome Biology | Full text | Complete genome sequence of the industrial bacterium Bacillus licheniformisand comparisons with closely related Bacillusspecies
  7. Bacillus anthracis Ames Genome Page
  8. Bacillus plasmid vector pTL12 — incomplete
  9. A Bacillus megaterium Plasmid System for the Production, Export, and One-Step Purification of Affinity-Tagged Heterologous Levansucrase from Growth Medium — Malten et al. 72 ( …
  10. U.S. Patent 5 334 531
  11. Bacillus/E.coli plasmid vector pOC1 — incomplete
  12. Bacillus cereus

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое “Бациллы (род)” в других словарях:

БАЦИЛЛЫ — (от лат. bacillum палочка) палочковидные бактерии. В узком смысле бациллы род грамположительных палочковидных бактерий, образующих внутриклеточные споры. Большинство бацилл сапрофиты. Некоторые бациллы вызывают болезни животных и человека, напр.… … Большой Энциклопедический словарь

Бациллы (класс) — Эта статья о классе бактерий. О роде бактерий см. Бациллы (род); о форме клетки см. Бацилла (форма). Бациллы … Википедия

бациллы — (от лат. bacillum палочка), палочковидные бактерии. В узком смысле Бациллы род грамположительных палочковидных бактерий, образующих внутриклеточные споры. Большинство бацилл сапрофиты. Некоторые бациллы вызывают болезни животных и человека,… … Энциклопедический словарь

Бациллы — ? Bacillus Сенная палочка, окраска по методу Грама Научная классификация … Википедия

БАЦИЛЛЫ — (от лат. bacillum палочка), палочковидные бактерии. В узком смысле Б. род грамположит. палочковидных бактерий, образующих внутриклеточные споры. Большинство Б.сапрофиты. Нек рые Б. вызывают болезни животных и человека, напр. сиб. язву, столбняк … Естествознание. Энциклопедический словарь

Бациллы — (Bacillus Cohn) род аэробных микроорганизмов, представляющих собой одноклеточные палочковидные формы, образующие споры … Толковый словарь по почвоведению

Бактерии — под именем бактерий в науке известны мельчайшие, микроскопической величины организмы, принадлежащие к растительному царству. По своей организации, по своим морфологическим особенностям, Б. ближе всего стоят к так называемым циановым или… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Чахоточная бацилла — (Baci llus tuberculosis, Koch), называется также Коховской палочкой впервые открыта Виллемином, но связь этого микроорганизма с вызываемой им болезнью доказана Р. Кохом, который его и описал подробно, получив в чистой культуре. Колония чахоточной … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Читать еще:  Лысина на голове у мужчин

Paenibacillus — ? Paenibacillus Научная классификация Царство: Бактерии Тип: Firmicutes Класс: Bacilli Порядок … Википедия

Классификация аэробных спорообразующих бактерий — По современным представлениям, аэробные спорообразующие бактерии, или бациллы, объединяются в отдельный род Bacillus семейства Bacillaceae. Этот род, включающий много разнообразных видов, имеет ряд характерных особенностей и отличается от … Биологическая энциклопедия

Эффекты активных метаболитов Bacillus subtilis в пробиотическом продукте нового поколения

*Импакт фактор за 2017 г. по данным РИНЦ

Журнал входит в Перечень рецензируемых научных изданий ВАК.

Читайте в новом номере

На сегодняшний день род Bacillus — один из наиболее известных и тщательно изученных представителей рода бацилл. Большинство бактерий рода Bacillus (включая B. subtilis) неопасны для человека и широко распространены в окружающей среде. Отсутствие патогенности у штаммов B. subtilis и их метаболитов позволяет считать
их наиболее перспективными в качестве основы пробиотиков нового поколения. Среди важных свойств, присущих B. subtilis, следует выделить способность закисления среды, а также продуцирования антибиотиков, благодаря чему происходит уменьшение воздействия различных условно-патогенных, а также патогенных микроорганизмов. Продуцирование антибактериальных факторов и различных энзимов B. subtilis стало основой нового
метабиотического продукта — Бактистатина. Он представляет собой биологически активную добавку к пище, состоящую из трех природных компонентов, которые дополняют действие друг друга. Это средство соединило в себе свойства активных метаболитов Bacillus subtilis и энтеросорбента. В статье приводятся результаты клинических исследований с использованием Бактистатина при различных патологиях ЖКТ у взрослых и детей. Полученные данные свидетельствуют о хорошей эффективности и безопасности Бактистатина.

Ключевые слова: Bacillus subtilis, желудочно-кишечный тракт, метабиотик, энтеросорбент, Бактистатин.
Для цитирования: Плотникова Е.Ю. Эффекты активных метаболитов Bacillus subtilis в пробиотическом продукте нового поколения // РМЖ. Медицинское обозрение. 2018. №3. С. 39-44

Effects of active metabolites of Bacillus subtilis in a probiotic product of a new generation
Plotnikova E.Yu.

Kemerovo State Medical University

Currently, Bacillus is one of the most well-known and carefully studied representatives of the genus Bacillus. Most bacteria of the genus Bacillus (including B. subtilis) are not dangerous to humans and are widely spread in the environment. Due to the absence of pathogenicity, the strains of B. subtilis and their metabolites can be considered the most promising basis for probiotics of a new generation. Among the important features of B. subtilis is its ability to acidify the environment and to produce antibiotics, that reduces the effect of various opportunistic pathogens and pathogenic microorganisms. The production of antibacterial factors and enzymes by Bacillus subtilis became the basis for a new metabiotic product — Bactistatin ® . It is a dietary supplement, consisting of three natural components, which complement each other’s action. This drug combines the properties of the active metabolites of Bacillus subtilis and the enterosorbent. The article presents the results of clinical studies of the use of Bactistatin ® in various pathologies of the gastrointestinal tract in adults and children. The data obtained indicate a good efficacy and safety of Bactistatin ® .

Key words: Bacillus subtilis, gastrointestinal tract, metabiotic, enterosorbent, Bactistatin.
For citation: Plotnikova E.Yu. Effects of active metabolites of Bacillus subtilis in a probiotic product of a new generation // RMJ. Medical Review. 2018. № 3. P. 39–44.

Рассмотрены эффекты активных метаболитов Bacillus subtilis в пробиотическом продукте нового поколения. Приводятся результаты клинических исследований с использованием Бактистатина при различных патологиях ЖКТ у взрослых и детей. Полученные данные свидетельствуют о хорошей эффективности и безопасности Бактистатина.

Характеристика Bacillus subtilis

Кишечный микробиоценоз

Исследования последних 10–20 лет показали, что кишечные микроорганизмы (включая пробиотические штаммы) способны разрушать и метаболизировать сложные пищевые питательные вещества и эндогенные вещества (слюна, соединения желудочно-кишечного сока, эпителиальные клетки, мертвые микробные клетки и т. д.), что приводит к образованию биоактивных веществ с низкой молекулярной массой (LMW), которые могут быть локализованы как внутри, так и вне микробных клеток и обнаружены в содержимом кишечника или пройти через барьер кишечного эпителия. Эти соединения, полученные из пробиотических (симбиотических) микробов, образуют так называемый пробиотический метаболизм. Взаимодействуя с соответствующими прокариотическими и эукариотическими клеточными мишенями, эти биологически и фармакологически активные соединения могут контролировать многие генетические, эпигенетические и физиологические функции; биохимические и поведенческие реакции, а также внутри- и межсетевой обмен информацией. Некоторые комменсальные микробы, включая пробиотики, могут выделять различные сигнальные молекулы, способные модифицировать межбактериальную сигнализацию (закалку кворума) и подавлять экспрессию генов вирулентности в патогенах или стимулировать рост полезных местных кишечных микроорганизмов.

По нашему мнению, пробиотики, имеющиеся в продаже в настоящее время, следует рассматривать как первое поколение средств, направленных на коррекцию микроэкологических нарушений. Будущее развитие традиционных пробиотиков будет включать в себя усовершенство вание этого поколения посредством производства естественных метабиотиков (изготовленных на основе текущих пробиотических штаммов) и синтетических (или полусинтетических) метабиотиков, которые будут аналогами или улучшенными копиями натуральных биоактивных веществ, полученных симбиотическими микроорганизмами [6–8].

Читать еще:  Уксус для лица от прыщей

Преимущества метабиотиков

Многокомпонентный комплекс Бактистатин ®

Опыт применения Бактистатина

Только для зарегистрированных пользователей

Бациллюс субтилис (Bacillus subtilis, сенная палочка): биохимические свойства, выращивание и применение

Не каждый может ответить, что такое Бациллюс субтилис. Однако с этим существом большинство из нас прекрасно знакомы. Кто хоть раз приподнимал свежескошенную траву, тот видел под ней белесый налет. Это и есть бактерии Бациллюс субтилис (Bacillus subtilis). Необычайно распространенная в природе эта бактерия была первоначально выращена на прелом сене. Именно поэтому мы ее называем сенная палочка.

Микробиологическая «модель»

В различных отраслях биологии имеются свои «модельные» организмы, которые становятся главным объектом изучения и опытов. Например, в генетике таким организмом стала плодовая мушка дрозофила, в микробиологии простейших – инфузория-туфелька, а в бактериологии – Бациллюс субтилис.

Благодаря данной бактерии досконально изучен процесс споробразования и механизм работы двигательного мотора жгутиковых бактерий. Молекулярные биологи в числе первых расшифровали геном этой бациллы.

Сегодня Бациллюс субтилис выращивают в условиях невесомости и изучают ее влияние на геном популяции. В космической биологии ее облучают космическим ультрафиолетом и исследуют ее способности к выживанию в условиях, близких к таковым на Марсе.

Короткая характеристика

Впервые сенную палочку описал в 1835 году немецкий биолог Христиан Готфрид Эренберг (1795-1876). Бацилла хорошо росла на сенном экстракте, почему и получила первую часть имени. Внешне это палочковидные бактерии, поэтому их называют палочками.

Это довольно крупные бациллы (длина до 0,008 мм, диаметр 0,0006 мм), которых можно увидеть даже в школьный микроскоп. На поверхности мембраны клетки у Бациллюс субтилис расположено множество жгутиков.

Эти подвижные бактерии являются аэробами (для обеспечения процессов жизнедеятельности им необходим атмосферный кислород). Но некоторые штаммы (искусственно выращенные генетически однородные группы) могут стать факультативными анаэробами.

Оптимальный температурный режим для сенной палочки находится в пределах от 25 до 30 градусов по Цельсию. Но они выживут и при -5 и при +150 градусах, благодаря образованию спор.

Питание и распространение

В природе обитает Бациллюс субтилис в почве, но встречается в воде и в пыли. Эти микроорганизмы ходят в состав микрофлоры нашего кишечника и желудочно-кишечного тракта животных.

Это бактерии-сапрофиты, они питаются органическими остатками. Основной источник энергии для них – это полисахариды на основе глюкозы растительного (целлюлоза и крахмал) и животного (гликоген) происхождения.

Продуктами метаболизма сенной палочки являются аминокислоты, витамины, разные ферменты, антибиотики. Эти особенности бактерии человек давно научился использовать в своей деятельности.

Особенности биохимии

К самым важным свойствам сенной палочки стоит отнести их способность повышать кислотность среды и продуцировать антибиотики.

Эти бациллы являются антагонистами для дрожжевых грибков, сальмонелл, амебы протей и дизентерийной, стрепто- и стафилококков.

В процессе жизнедеятельности сенные бациллы синтезируют аминокислоты, антибиотики, ферменты и иммуноактивные вещества. Сегодня штаммы этой бациллы используют при производстве ферментов, антибиотиков, биопрепаратов (усилители запаха, пищевые добавки), инсектицидов.

Как вырастить колонию

В чашках Петри колонии этих бацилл выглядят, как морщинистые блинчики с волнистыми краями белого или розоватого цвета, сухой и бархатной структуры.

В лабораториях штаммы сенной бациллы выращивают на мясопептонном бульоне или агаре, искусственных средах или на субстанции с остатками растительного организма.

В домашних условиях достаточно прокипятить обычное сено и поставить настой в теплое место на 1-2 дня. На поверхности водного настоя появится пленка исключительно из бактерий сенной палочки. Все остальные микроорганизмы погибнут при кипячении.

Условно патогенные организмы

Входя в состав микробиоты желудочного тракта, сенная палочка способствует разложению сложных полисахаридов (целлюлозы), расщепляет белки, способствует угнетению патогенной микрофлоры.

В открытых ранах на теле человека эти бактерии выделяют антибиотики и ферменты, которые разрушают отмершие ткани. Уже доказано, что эти бациллы отрицательно влияют на патогенные организмы при хирургическом инфицировании (сальмонеллы, стафилококки, стрептококки).

Однако они являются условно патогенными, потому что обладают такими негативными для людей способностями:

  • Могут вызывать аллергию в виде сыпи.
  • Приводят к пищевому отравлению при употреблении испорченных продуктов.
  • Могут стать причиной инфекций слизистых оболочек глаз.

Сенная палочка и человек

С точки зрения использования человеком бактерии интересны в контексте двух вопросов:

  • Чем они могут нам помочь.
  • Как они могут нам навредить.

С сенной палочкой сотрудничество человека началось очень давно. Сегодня микробиологи вырастили множество штаммов этой бациллы с вполне определенными качествами. Данный микроорганизм используется в растениеводстве, животноводстве, производстве лекарственных препаратов, методах борьбы с отходами в рамках «зеленой» экономики.

Бациллы в медицине

Биохимические особенности позволяют широко использовать данный организм при производстве медицинских препаратов. Бациллюс субтилис по фармакологическим признакам относится к:

  • Противодиарейным средствам.
  • Иммуномодуляторам.
Читать еще:  Кровяные волдыри на теле

Препараты на основе сенной палочки («Споробактерин», «Бактисубтил», «Биоспорин») назначают при дисбактериозах кишечника и половых путей, в послеоперационный период при гнойных осложнениях.

Однако стоит помнить и о противопоказаниях, главным из которых является повышенная чувствительность или непереносимость компонентов препарата.

Данный микроорганизм широко применяется и в биологически активных добавках.

Другие области применения

В растениеводстве наиболее распространенным препаратом на основе сенной палочки является «Фитоспорин». Он эффективен в борьбе с грибковыми и бактериальными болезнями культурных растений. При этом плоды можно употреблять в пищу даже в день опрыскивания их препаратом.

В животноводстве используется особенность сенной палочки сбраживать целлюлозу, что способствует лучшему усваиванию углеводов животными. Кроме того, препараты антибактериального действия на основе данной палочки широко используются в животноводстве, птицеводстве, рыбоводстве.

В промышленных масштабах производятся протеазы и амилазы – ферменты сенной палочки, которые входят в состав моющих средств, препаратов для выделки и очистки шкур.

Существуют отдельные штаммы, которые имеют очень узкую специализацию. Так, они используется для приготовления японского блюда натто на основе соевых бобов.

Планы на будущее

Развитие генной инженерии также невозможно без бактерий. И сенная палочка не последняя в списке «моделей» для создания трансгенных организмов.

Про помощь в исследованиях космоса мы уже писали.

Сегодня активно развивается изучение распространения сенной палочки в природе с точки зрения экологической безопасности. Уже есть работы по оценке состояния окружающей среды на основе корреляции распространения этого уникального микроорганизма в экотопе.

Микробы

Микроорганизмы:

Лактобактерии ацидофильные

Лактобактерии ацидофильные (лат. Lactobacillus acidophilus) — вид грамположительных анаэробных неспорообразующих бакте.

Аэробные спорообразующие прокариоты

Аэробными бактериями называются организмы, нуждающиеся для нормального функционирования в молекулярном кислороде. Аэробн.

Популярные статьи

Исследования

Разделы

Вирусы:

Вирусы под микроскопом

Типы бактериофагов

Живая часть вируса

Открытие мелких микроорганизмов

Основы вирусологии:

Основные мероприятия в профилактике внутрибопьничных инфекций

Эффективная профилактика внутрибольничных инфекций должна учитывать решение многокомпонентной задачи, которая включает.

Основные виды гельминтов, вызывающих заболевания у человека

Гельминтозы — заболевания, вызываемые поселившимися в организме человека паразитическими червями — гельминтами и их ли.

Дезинфекция и стерилизация

Хирургические инструменты, соприкасающиеся с кровью, гноем и другими биологическими жидкостями больного, должны быть о.

Авторизация

Бациллы

Бациллы – обширный (около 217 видов) род грамположительных палочковидных бактерий, образующих внутриклеточные споры. Большинство бацилл — почвенные сапрофиты. Некоторые бациллы вызывают болезни животных и человека, напр. сибирскую язву, токсикоинфекции (Bacillus cereus). Типовой вид – Bacillus subtilis Cohn 1872.

До 1991 года в род Bacillus входило большое количество весьма несхожих видов, как на генотипическом уровне (процент ГЦ пар колебался от вида к виду в пределах от 32 % до 69 %), так и на уровне фенотипа. Сравнения нуклеотидных последовательностей 16S рРНК 51 вида выявило по крайней мере 5 филогенетических групп. В 1992 году из рода Bacillus выделили 3 ацидофильных и термофильных вида в отдельный род Alicyclobacillus. В 1994 году выделили род Paenibacillus (куда вошёл известный продуцент антибиотика полимиксина – Paenibacillus polymyxa), в 1996 выделили три рода – Aneurinibacillus, Brevibacillus и Halobacillus , в 1998 – Virgibacillus, в 2001 – Filobacillus и Jeotgalibacillus. Систематика рода Bacillus таким образом претерпела большие изменения за прошедшее время в связи с разъяснением филогенетических отношений внутри семейства Bacillaceae.

Бациллы являются аэробами или факультативными анаэробами, большинство представителей хемоорганогетеротрофы и растёт на простых питательных средах. Некоторые виды способны к нитратредукции. Крупные и среднего размера прямые или слабоизогнутые палочки, способные к образованию устойчивых к неблагоприятным воздействиям эндоспор (экстремальным температурам, высушиванию, ионизирующим излучениям, химическим агентам), большинство видов подвижно и обладают жгутиками расположенными перетрихиально, Bacillus anthracis образует капсулы. По методу Грама окрашиваются положительно. Недавние исследования выявили, что бактерии вида Bacillus subtilis способны к каннибализму во время споруляции путем продукции токсинов в окружающую среду и дальнейшему лизису клеток своего вида.

Роль в биотехнологии

Bacillus subtilis является важнейшим продуцентом амилаз и протеиназ и используется в производстве. Bacillus thuringiensis, а также синтезируемые этим видом бактерий Cry-токсины используются в биозащите растений в качестве альтернативы синтетических инсектицидов. Также бациллы используются в генной инженерии в качестве хозяев для клонирования ДНК. Преимуществами бацилл как хозяев для клонирования ДНК является высокая изученность генома многих видов, способность секретировать интактные белки в окружающую среду, нетребовательность большинства видов к питательной среде, высокая технологичность, а также возможность длительного хранения промышленных штаммов в виде высушенных спор. Поэтому для бацилл разработан ряд векторов, обеспечивающих перенос генетической информации и синтез необходимого продукта (например pTL12, pHIS1525, hGH, pOC1 и другие).

Bacillus anthracis является возбудителем сибирской язвы и отнесена к II группе патогенности, Bacillus cereus является возбудителем пищевых токсикоинфекций у человека.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector