חיידקי הבצילוס. חשיבותם של חיידקים מהסוג Bacillus בחיי האדם. מורפולוגיה של חיידקים ומושבות

רוב קבוצה גדולהמיקרואורגניזמים מהווים אירובי. מיקרוביולוגים רבים עסוקים בחקר הסוג חיידקי הבצילוסעליהם נכתבו מאמרים רבים, מאמרים מדעיים וספרים. זה נובע מההתנגדות המיוחדת של נבגים מהסוג הזה להשפעות פיזיות וכימיות.

מאפיינים כלליים של הסוג Bacillus

סוג זה כולל מינים רבים, שהמשותף להם הוא:

• מבנה בצורת מוט של התא;
• היווצרות נבגים;
• נשימה אירובית;
• מצב הטרוטרופי של תזונה;
• לא פוטוסינתטי.

תאים מהסוג הזה נמצאים גם בודדים וגם מסודרים בשרשרת. לרוב, מדובר בטפסים ניידים. היוצא מן הכלל הוא חיידקי אנתרקס. רוב המינים מסוגלים לייצר עמילן, אנזימים ומצעים אחרים, ולכן הם נמצאים בשימוש נרחב בתעשיות המזון והתרופות. בשל תכונותיהם האנטגוניסטיות כנגד סוגים אחרים של חיידקים, משתמשים בחיידקים בייצור אנטיביוטיקה.

מינים רבים זקוקים לוויטמינים, חומצות אמינו ומצעים אחרים להתפתחותם.

במיקרוביולוגיה, מינים עם כאלה ערך מעשיבחיי אדם:

• יצרני קוטלי חרקים;
• מינים המעורבים בתסיסה;
• ייצור אנטיביוטיקה ואנזימים;
• יצרני מוצרים ביולוגיים;
• צורות פתוגניות.

כרגע נלמד ליישום בתעשיות שונות: תעשיית המזון, הנדסה גנטית, ביוטכנולוגיה.

למרות שימוש נרחב בתעשיות שונות, מינים רבים מובילים ויבולים. אז, למשל, B. mesentericus, מסתדר עם קמח, מוביל לקלקול של הלחם.

על מנת להבין את התרומה שלא יסולא בפז של חיידקים מהסוג הזה לחיי אדם, נשקול את הנציגים המפורסמים והמשמעותיים ביותר של סוג זה.

מינים Bacillus subtilis

Bacillus subtilis ידוע יותר כ- hay bacillus, אותו קיבל החיידק בשל העובדה שבעבר ניתן היה לגדל אותו רק על מרק חציר. לחיידק יש מראה של מקל ישר שאין לו צבע. זה יכול להתרבות הן על ידי נבגים והן על ידי חלוקה. שימוש מעשילמטרות תעשייתיות, מין זה נמצא בשל תכונות כגון:

• אנטגוניזם לחיידקים פתוגניים: סטפילוקוקוס, פרוטאוס, סלמונלה, סטרפטוקוקוס;
• ייצור אנזימים המונעים ריקבון של רקמות;
• סינתזה של חומצות אמינו וויטמינים.

Bacillus subtilis הוא מרכיב כזה תרופות:

• "Sporobacterin";
• "אנזימטל";
• "בקטיספורין".

ל-Bacillus subtilis יש השפעה מעכבת גבוהה על חיידקים פתוגנייםגורם להפרעות חריפות במעיים. נבגי Bacillus subtilis מופעלים במעי הגס, ויוצרים שם סביבה חומצית, ובכך מדכאים את החיידקים שגרמו לדיסבקטריוזיס.

Bacillus subtilis הוא אחד תוספי מזון, כמו "Bactistatin", Supradin Kinder gel", "Vetom". יישום רחבקיבלו זנים של Bacillus subtilis בגידול בעלי חיים, תעשיית דגים, גידול עופות, כמניעה וטיפול בדיסבקטריוזיס, מחלות של מערכת העיכול, זיהום ריאות, כדי לשפר את התפוקה של פרטים ולהשיג צאצאים בריאים.

בייצור גידולים, הוא משמש להגנה על צמחים מפני מחלות פטרייתיות ומדבקות.

חידוש בתחום הקוסמטיקה הוא פילינג אנזימים. אנזימים משמשים בפילינג מקור צמחי, וחיידקי. קוסמטיקאיות ציינו כי פילינג אנזים (סובטילסין, פרוטאזות), המיוצר על ידי Bacillus subtilis, יעיל יותר.

Bacillus cereus

החיידק B. cereus נחשב כתנאי חיידק פתוגני. B. Cereus נמצאים בכל מקום ועלולים לגרום להרעלת מזון בבני אדם. הם יצרנים של שני סוגים של אנרוטוקסינים הגורמים להרעלת מזון:

• יציב תרמי (גורם להקאות);
• thermolabile (מעורר שלשול).

שני הסוגים הרעלת מזוןנגרם, בעלות משך זמן קצר תקופת דגירהולהמשיך עם שיכרון בינוני. חיידקים מתרבים במהירות על מוצרי מזון, ויוצרים עליהם סרט אפרפר.

למרות הרעלת אנרוטוקסין Bacillus cereusהוא קל, בחשדות הראשונים יש צורך להתייעץ עם רופא. הרעלת Bacillus cereus יכולה להיות מאובחנת רק במעבדה.

הוצג בדגמים של בעלי חיים קומפלקס חלבוןמ-38 עד 46 kDa, גרימת נמקרירית העור או רירית המעי, גורמים להצטברות נוזלים במעי ולהיות רעלן קטלני. מעט ידוע על המוליזינים אחרים בשלב זה. אנתרקס דווח במגוון רחב של בעלי חיים בעלי דם חם. מינים מסוימים, כמו חולדות, תרנגולות וכלבים, עמידים למדי למחלה, בעוד שאחרים רגישים מאוד. לאנשים יש רגישות בינונית. מנגנוני העמידות הספציפיים במינים עמידים יותר אינם ידועים.

ל-Bacillus cereus יש את התכונות האנזימטיות הבאות:

• קרישת חלב;
• הנזלה של ג'לטין;
• היכולת להשפיע אנזימטית על סוכרוז, מלטוז;
• פירוק של לקטוז, גליצרול, אינולין.

לכמה זנים של Cereus מהסוג Bacillus יש פעולה אנטיבקטריאליתומסוגלים לדכא חיידקים שגורמים מחלות מדבקות. אז, ההכנות "Flonivin" ו "Baktisubtil" נעשים על בסיס נבגים.

B. Cereus עמיד לחומצת קיבה, הוא משמש למחלות כאלה:

• שלשול חריף;
• הפרה של ייצור אנזימים;
• עם קוליטיס ו- enterocolitis;
• בטיפול בדיסבקטריוזיס.

Bacillus licheniformis הוא ספרופיט ומשחק תפקיד חשובבחיטוי קרקע. הוא נכנס לגוף האדם יחד עם ירקות ופירות לא שטופים, עם אבק. Bacillus licheniformis הוא מרכיב בתרופות רבות.

בניגוד לאנטיביוטיקה, שהורגת את כל החיידקים החיים בגוף, Bacillus licheniformis מדכא צורות פתוגניות של חיידקים, מה שמאפשר חיידקים מועיליםלהתפתח כרגיל.

יישום של Bacillus licheniformis:

• בייצור אנזימים: עמילאז, פרוטאז, פניצילינאז;
• הוא חלק מדשנים רבים;
• לניקוי מאגרים;
• ייצור תרופות: "Deprekan", "Sedolet" ואחרים.

מקום נפרד תופס על ידי Bacillus licheniformis כמפיק של עמילאזים עמידים בחום. עמילאז הוא אנזים המפרק עמילן לפוליסכרידים. עמילאז נמצא ברוק שלנו ולזה אנחנו חייבים טעם מתקתק בפה כשאנחנו אוכלים, למשל, תפוחי אדמה, לחם, אורז.

עמילאז משמש בתעשיות הבאות:

• תעשיית המזון (בייצור סירופים, מולסה, הסכרה בעמילן, בייצור מוצרי מאפה);
• טקסטיל (ביטול גודל של בדים);
• בתעשיית הבירה (במקום לתת);
• V חַקלָאוּת(עמילאז הוא אחד המרכיבים בתוספי מזון);
• בתעשיית התרופות (עמילאז הוא חלק מתכשירים המכילים אנזימים).

למטרות תעשייתיות, כדי להשיג עמילאז תרמי יציב, משתמשים ב-Bacillus הבאים כמפיקים שלו: B. amyloliquefaciens, Aspergillus oryzae, B. licheniformis, B. subtilis, B. Stearothermophilus.

בייצור של עמילאז תרמי יציב, נעשה שימוש בשתי שיטות טיפוח:

• משטח;
• עָמוֹק.

לרוב משתמשים בשיטה העמוקה. זה נובע מהקלות של השגת עמילאז ושליטה על התהליך. כאשר משתמשים ב-B. Licheniformis ומינים אחרים כיצרנים, הם משתמשים בעיקר באמצעי תזונה מלאכותיים. אבל בהתפתחויות האחרונות, פסולת חקלאית משמשת כתווך תזונתי עבור B. licheniformis. יישום כמפיקים של חיידקים B. Licheniformis למטרות תעשייתיות באמצעות שיטת משטחמפחית את זמן הטיפוח ביומיים.

B. thuringiensis הם בצורת מוט עם קצוות מעוגלים, יכולים להתקיים גם בנפרד וגם בשרשרת.

Bacillus thuringiensis מאת תכונות מורפולוגיותקרוב ל-B. cereus. מאפיין ייחודי של B. thuringiensis הוא היכולת ליצור תכלילים בצורה של גבישים המשפיעים לרעה על חרקים מזיקים. עד כה זוהו 12 סרוטיפים של B. thuringiensis.

B. thuringiensis הוא מרכיב במוצרי קוטלי חרקים רבים המשמשים בחקלאות וייעור להדברה. ב. Thuringiensis, כאשר הוא חודר למעיים של חרק, מוביל לנזק שלו ולמוות.

תכשירים המבוססים על B. Thuringiensis פוגעים לא רק בחרקים עצמם, אלא גם בצאצאים שלהם. המוזרות של תכשירים עם B. Thuringiensis היא שהם אינם רעילים לבעלי חיים ודבורים בעלי דם חם. כמו כן, תכשירים המבוססים על B. Thuringiensis אינם מצטברים בצמחים עצמם ומתפרקים במהירות כאשר הם נכנסים לאדמה.

בהתחשב בכך שסוג חיידקים זה הוא המגוון ביותר, מיקרוביולוגים רבים ברחבי העולם חוקרים אותו. והיום יש עדיין מינים רבים שלא נחקרו.

חיידקים הם האורגניזמים המיקרוסקופיים הקטנים ביותר שאינם נראים לעין בלתי מזוינת. אין להם ליבה קשורה לקליפה. יותר מ-3,000 מינים של מיקרואורגניזמים כאלה ידועים למדע המודרני, ביניהם פלח רחב תפוס על ידי bacilli. הבצילוס הוא חיידק בצורת מוט. ושמו מעיד ישירות על המראה (בלטינית: bacillum - מקל). חיידקים אלה נקראו על ידי המדען הגרמני W. Kohn בצורתם, המזכירים מקל.

סוג של חיידקים

מה הכוונה בבקטריולוגיה בשם הכללי "בצילוס"? זהו סוג די רחב. צורה אופיינית. וקודם כל, בנוסף למראה שלהם, הם מאוחדים על ידי היכולת ליצור נבגים תוך תאיים המשמשים להתרבות ולשימור המין ב תנאים שליליים. לא כולם, אבל חלק מהחיידקים גורמים למחלות וזיהומים רעילים בבני אדם, מה שאומר שהם פתוגניים (נדבר עליהם ביתר פירוט בהמשך). ורבים מהחיידקים הללו הם ספרופיטים, החיים ברובם באדמה.

תנאי הסיווג

יש לציין ש"חיידקי החיידק" הוא סיווג מותנה למדי. כיום הוא משמש לעתים רחוקות במיקרוביולוגיה. מוסכמה זו נובעת מכך שצורת החיידקים אופיינית לחיידקים רבים (למעט קוקוסים, בעלי צורה מעוגלת), וניתן לאפיין הרבה מאוד מיקרואורגניזמים על ידי מראה חיצוניכמו מקלות. אבל עדיין, אפשר לקבוע כמה מאפיינים בסיסיים שמכלילים את הסוג.

מאפיינים עיקריים

1. רוב הבצילים הם ספרופיטים. הם הופכים חומר אורגני לתרכובות אנאורגניות כתוצאה מפעילותם החיונית.
2. סובלנות לחמצן. עבורם, זה לא רעל, ורבים משתמשים בו לנשימה (אירובי).
3. החיידקים מבצעים את פעילותם החיונית עקב תגובות כימיות.
4. חיידקים אלו תנועתיים ומבצעים תנועה בעזרת דגלים.
5. ארסיות: חיידקים רבים גורמים למחלות בבני אדם.

עמותות

חיידקים רבים בצורת מוט מקובצים למספר תאים.

מַחֲלוֹקֶת

בצילוס הוא חיידק המסוגל לייצר נבגים. היווצרות זו של נבגים עשויה לשמש כאחד הסימנים הברורים ביותר לסיווג. יתרה מכך, צורת החיידקים משתנה ממיקום הנבגים בתא החיידק. בבצילוס הטטנוס, למשל, הנבגים מתקבצים על קצוות התאים ומשווים להם את המראה (קלוסטרידיה). ובבצילים בוטיריים - בחלק האמצעי של התאים, אז הם נותנים להם צורת ציר (פלקטרידיה).

נבגי חיידקים מוכרים על ידי מדענים כתצורות הקשות מכולם צורות חייםעל כדור הארץ. באופן אופייני, לנבגים אין חילוף חומרים בזמן מנוחה. הם עמידים בפני קיטור, ייבוש, קרינה, חוסר חמצן, חומצות. במנוחה, נבגים ארוכים מאוד. הם נמצאים בכל בתי הגידול על פני כדור הארץ. ואם יש תנאים נוחים, ואז מחלוקות מגיבות מיד סביבהולנבוט, לחדש את הצמיחה הפעילה.

דוגמאות לבצילים פתוגניים

• Bacillus anthracis - סוכן סיבתי זה מוקצה לקבוצת הפתוגניות השנייה.
• Bacillus cereus הוא הגורם הסיבתי לזיהומים רעילים הנישאים על ידי מזון בבני אדם.
• Bordetella pertussis - נמצא בריאות, גורם לשעלת.
• Koch bacillus הוא הגורם לזיהום ומחלות שחפת.
• חיידק הטטנוס הוא הגורם הסיבתי לטטנוס.

אבל לא כל החיידקים מזיקים. מדע מודרנילמדו להשתמש בהם תכונות חיוביות. חלק מהחיידקים משמשים בייצור כיצרנים של חלבונים ועמילאזים. והרעלים שהם מייצרים משמשים כקוטלי חרקים להגנה על צמחים תרבותיים.