Bacillus subtilis

Στο Bacillus subtilis Είναι ένα μόνο κύτταρο που εμφανίζεται φυσικά στο ανώτερο στρώμα της γης. Το φαρμακείο χρησιμοποιεί Bacillus subtilis σε αντιβιοτικά, για παράδειγμα για τη θεραπεία της γονόρροιας.

Τι είναι το Bacillus subtilis;

Το Bacillus subtilis ονομάζεται επίσης Σαν μπακίλλος γνωστός. Ο Christian Gottfried Ehrenberg περιέγραψε τον μονοκύτταρο οργανισμό ήδη από το 1835. Το βακτήριο έχει σχήμα ράβδου και κινείται με τη βοήθεια μάστιγας. Το μονό κελί μετακινεί το νήμα που μοιάζει με μαστίγιο για να κινείται σαν έλικα.

Το Bacillus subtilis είναι ένα αερόβιο βακτήριο: ο μεταβολισμός του απαιτεί οξυγόνο. Σήμερα, η βιολογία γνωρίζει τρία υποείδη με διαφορετικές ιδιότητες. Επιπλέον, το Bacillus subtilis είναι ένα από τα ενδοσπόρια. Ένα ενδοσπόριο είναι ένα σχήμα κάψουλας στο οποίο ένα βακτήριο μπορεί να επιβιώσει σε δυσμενείς συνθήκες διαβίωσης. Το σπόριο σχηματίζεται μέσα στο μονό κελί. Στο Bacillus subtilis, η έλλειψη τροφής ενεργοποιεί το σχηματισμό του ενδοσπόρου. Το βακτήριο είναι ετεροτροφικό και πρέπει να λαμβάνει θρεπτικά συστατικά που έχουν παραχθεί από άλλα έμβια όντα.

Η μειωμένη διαθεσιμότητα της γουανίνης χρησιμεύει ως δείκτης έλλειψης τροφίμων. Η ανεπάρκεια γουανίνης προκαλεί βιοχημική αντίδραση στο βακτήριο. Το κυτταρικό τοίχωμα χωρίζεται μέσα στο βακτήριο και σχηματίζει μια φυσαλίδα στο κυτταρικό σώμα. Ενσωματωμένο σε αυτό, τα πρωτόζωα μπορούν να επιβιώσουν σε δυσμενείς περιβαλλοντικές συνθήκες. Τα σπόρια είναι ιδιαίτερα ανθεκτικά στο κρύο, τη θερμότητα, τις όξινες ή βασικές συνθήκες, την ξηρασία και την ακτινοβολία. Όταν οι συνθήκες διαβίωσης για το Bacillus subtilis γίνονται πιο ευνοϊκές και πάλι, το σπόριο ενεργοποιείται και, με την επακόλουθη βλάστηση, ο μεταβολισμός αρχίζει σταδιακά και πάλι. Τέλος, το Bacillus subtilis ξεπερνά το προστατευτικό του κέλυφος και τώρα μπορεί να κινηθεί και να αναπαραχθεί πάλι ανενόχλητα.

Εμφάνιση, διανομή και ιδιότητες

Ο φυσικός βιότοπος του Bacillus subtilis είναι το ανώτερο στρώμα της γης. Ωστόσο, το βακτήριο βρίσκεται επίσης στον αέρα ή στο νερό. Βρίσκει ιδιαίτερα καλές συνθήκες ανάπτυξης στο χώμα λιπασματοποίησης. Το φθινόπωρο, όταν τα φύλλα πέφτουν και το Bacillus subtilis παρέχει πολλά θρεπτικά συστατικά, το βακτήριο εμφανίζεται σε ιδιαίτερα υψηλούς αριθμούς.

Ως ενδοσπόρια, το Bacillus subtilis μπορεί να επιβιώσει για μεγαλύτερες περιόδους πείνας και ξηρασίας υποχωρώντας σε μια κάψουλα. Το βακτήριο μπορεί να αναπαραχθεί καλύτερα στους 40 ° C. Σε αυτή τη θερμοκρασία και με επαρκή παροχή οξυγόνου, διαιρείται μία φορά κάθε 26 λεπτά.

Για τη διατροφή του, το Bacillus subtilis εξαρτάται από άλλους οργανισμούς που εμφανίζονται στο έδαφος. Επομένως, δεν βρίσκεται μόνο στο ανώτερο στρώμα της γης, όπου μπορεί να βρει έναν ιδιαίτερα μεγάλο αριθμό θρεπτικών συστατικών. Ο Bacillus subtilis αισθάνεται επίσης σαν στο σπίτι του κοντά σε ζωντανές ρίζες - στη ριζόσφαιρα. Ως κύρια τροφή της, προτιμά τη γλυκόζη (ζάχαρη σταφυλιών), την οποία τα φυτά παράγουν μέσω της φωτοσύνθεσης. Το Bacillus subtilis διασπά επίσης το άμυλο, το οποίο αποτελείται από μεγάλες αλυσίδες με πολλά μόρια σακχάρου. Σε αυτήν τη συντριμμένη μορφή ο μικροοργανισμός μπορεί να επεξεργαστεί τη γλυκόζη.

Σημασία & λειτουργία

Το Bacillus subtilis δεν εμφανίζεται στο ανθρώπινο σώμα και ως εκ τούτου έχει μόνο έμμεση επίδραση στην υγεία. Το μονό κελί είναι εντελώς ακίνδυνο. Σε αντίθεση με άλλα βακτήρια, το Bacillus subtilis δεν προκαλεί ασθένεια, αλλά μπορεί ακόμη και να βοηθήσει στην καταπολέμηση βακτηριακών λοιμώξεων. Ωστόσο, δεν μπορούν όλα τα στελέχη του Bacillus subtilis να συνθέσουν αντιβιοτικά.

Το Bacillus subtilis, για παράδειγμα, περιέχεται στη βακιτρακίνη (πιο σπάνια: βαζιτρακίνη), την οποία οι γιατροί χρησιμοποίησαν ως αντιβιοτικό ήδη από το 1945. Ο μηχανισμός δράσης αυτού του φαρμάκου βασίζεται στο γεγονός ότι το Bacillus subtilis αναστέλλει την ανάπτυξη άλλων βακτηρίων που είναι δυνητικά επιβλαβή. Ο Bacillus subtilis διαταράσσει τη σύνθεση των κυτταρικών τοιχωμάτων. Το κυτταρικό τοίχωμα που σταθεροποιεί και προστατεύει τα κύτταρα των φυτών, των μυκήτων και κάποιων πρωτόζωων. Τα κύτταρα του ανθρώπινου σώματος, από την άλλη πλευρά, δεν έχουν κυτταρικό τοίχωμα, επειδή είναι ζωικά κύτταρα. Κατά συνέπεια, το ανασταλτικό αποτέλεσμα του Bacillus subtilis στη σύνθεση κυτταρικού τοιχώματος δεν έχει σημασία για τα ανθρώπινα κύτταρα.

Ασθένειες και παθήσεις

Το αντιβιοτικό βακιτρακίνη, το οποίο περιέχει σπόρια Bacillus subtilis, δρα εναντίον θετικών κατά gram βακτηρίων, τα οποία οφείλουν το όνομά τους στην αντίδραση σε μια συγκεκριμένη βαφή. Επιπλέον, το Bacillus subtilis καταπολεμά τους γονόκοκκους (Neisseria gonorrhoeae). Αυτά είναι βακτήρια που μπορούν να οδηγήσουν σε διάφορες μολυσματικές ασθένειες στον άνθρωπο. Το πιο κοινό από αυτά είναι η γονόρροια.

Αυτή η σεξουαλικά μεταδιδόμενη ασθένεια είναι επίσης ευρέως γνωστή ως γονόρροια και είναι συχνό φαινόμενο. Περίπου το 1% του παγκόσμιου πληθυσμού πάσχει από γονόρροια. Η γονοκοκκική λοίμωξη συχνά δεν προκαλεί συμπτώματα στις γυναίκες. Ωστόσο, εάν η λοίμωξη είναι εμφανώς εμφανής, η απόρριψη και ο πόνος κατά την ούρηση είναι χαρακτηριστικά σημάδια. Επιπλέον, σε ορισμένες περιπτώσεις η ουρήθρα εκκρίνει πυώδεις εκκρίσεις.

Εάν οι γονόκοκκοι στις γυναίκες εξαπλωθούν περαιτέρω στο σώμα μέσω του ουρητήρα, μπορεί να εμφανιστεί αδενίτιδα. Αυτή είναι μια φλεγμονή των προσαρτημάτων (adnexa). Συνήθως επηρεάζονται οι σάλπιγγες και οι ωοθήκες. Σε ακραίες περιπτώσεις, αυτό μπορεί να οδηγήσει σε στειρότητα. Υπάρχει επίσης ο κίνδυνος άμβλωσης εάν ο αμνιακός σάκος επηρεάζεται επίσης από τη φλεγμονή.

Στους άνδρες, η γονόρροια είναι μια φλεγμονή της επένδυσης της ουρήθρας (ουρηθρίτιδα), η οποία εκκρίνει πύον και προκαλεί πόνο. Η μόλυνση μπορεί επίσης να αυξηθεί στους άνδρες, πιθανόν να οδηγήσει σε φλεγμονή του προστάτη (προστατίτιδα) ή φλεγμονή της επιδιδυμίδας (επιδιδυμίτιδα). Υπάρχει επίσης ο κίνδυνος αποστείρωσης.