dauguma didelė grupė mikroorganizmai yra aerobiniai. Daugelis mikrobiologų yra užsiėmę šios genties tyrimais Bacillus bakterijos apie kurią parašyta daug straipsnių, mokslinių darbų ir knygų. Taip yra dėl ypatingo šios genties sporų atsparumo fiziniam ir cheminiam poveikiui.
Bendrosios Bacillus genties charakteristikos
Ši gentis apima daugybę rūšių, kurios yra bendros:
Žmonės šia liga užsikrečia tiesiogiai kontaktuodami su užsikrėtusiais žolėdžiais gyvūnais arba netiesiogiai per jų produktus. KAM klinikinės formos apima odos juodligę, susijusią su užkrėstos medžiagos apdorojimu; žarnyno juodligė, valgant užterštos mėsos; Ir plaučių forma juodligė, įkvėpus sporų prikrautų dulkių. Daugelis genties rūšių turi Didelis pasirinkimas fiziologiniai gebėjimai, leidžiantys gyventi bet kokioje natūralioje aplinkoje. Vienoje ląstelėje susidaro tik viena endospora.
Sporos atsparios karščiui, šalčiui, spinduliuotei, išdžiūvimui ir dezinfekavimo priemonės. Rūšys identifikuojamos naudojant morfologinius ir biocheminius kriterijus. Pagrindiniai virulentiškumo veiksniai yra nekrotizuojantis enterotoksinas ir stiprus hemolizinas. Pabrėžtas apsinuodijimas maistu tikriausiai yra vėmimo veiksnių išsiskyrimo iš tam tikrus produktus bakteriniai fermentai. Priežastys, dėl kurių skiriasi jautrumas juodligei skirtingi tipai gyvūnai nežinomi. Apsauginis gyvos vakcinos poveikis arba cheminės vakcinosžmogaus organizme yra pagrįsti humoralinio ir ląstelių sukelto imuniteto sukėlimu apsauginiam juodligės toksino antigeno komponentui.
- lazdelės formos ląstelės struktūra;
- sporų susidarymas;
- aerobinis kvėpavimas;
- heterotrofinis mitybos būdas;
- nefotosintetinis.
Šios genties ląstelės randamos ir pavienės, ir išsidėsčiusios grandinėje. Dažniausiai tai yra mobilios formos. Išimtis yra juodligės bacilos. Dauguma rūšių gali gaminti krakmolą, fermentus ir kitus substratus, todėl plačiai naudojami maisto ir farmacijos pramonėje. Dėl savo antagonistinių savybių kitų tipų bakterijoms, bacilos naudojamos antibiotikų gamyboje.
veidai, rizikuojant juodligės atvejų apima asmenis, kurie liečiasi su užsikrėtusiais gyvūnais ar gyvūninės kilmės produktais. Odos juodligė diagnozuojama pagal būdingą papulę arba skruostą su plačia aplinkine edema, kurią patvirtina buvęs poveikis gyvūnams ar jų gaminiams.
Juodligė: Gyvūnų kontrolė yra būtina norint kontroliuoti žmones. Endeminėse vietovėse su staiga mirštančiais gyvūnais reikia elgtis atsargiai, o gyvulius reikia skiepyti kasmet. Žmonėms skirta vakcina yra didesnės rizikos žmonėms. Juodligė lengvai gydoma antibiotikais.
Daugeliui rūšių vystymuisi reikia vitaminų, aminorūgščių ir kitų substratų.
Mikrobiologijoje rūšys su tokiais praktinė vertėŽmogaus gyvenime:
- insekticidų gamintojai;
- rūšys, dalyvaujančios fermentacijoje;
- gaminti antibiotikus ir fermentus;
- biologinių produktų gamintojai;
- patogeninės formos.
Farmacinė, žemės ūkio ir pramonės reikšmė
Apsinuodijimas maistu kontroliuojamas tinkamai gaminant maistą, užkertant kelią pakartotinai paruoštam maistui ir tinkamai laikant. Kita vertus, dėl sporų atsparumo sterilizavimui ir dezinfekcijai jos tampa probleminiais teršalais. maisto produktai, medicinos reikmenys, chirurginės procedūros ir kt. Juodligė kankino žmones per visą istoriją. Manoma, kad penktoji ir šeštoji Egipto marai, aprašyti Išėjimo knygoje, buvo juodligė.
Keletas rūšių yra naudojamos kaip medicinos ir farmacijos tyrimų standartai. Kai kurios iš šių infekcijų yra sunkios arba mirtinos. Juodligė pirmiausia yra žolėdžių liga. Žmonės jį įgyja kontaktuodami su užsikrėtusiais gyvūnais ar gyvūninės kilmės produktais. Žmonėms liga pasireiškia viena iš trijų formų, priklausomai nuo užsikrėtimo būdo.
Šiuo metu tiriamas pritaikymas įvairiose pramonės šakose: Maisto pramone, genetinė inžinerija, biotechnologijos.
Nors plačiai naudojamos įvairiose pramonės šakose, daugelis rūšių veda į ir pasėlius. Taigi, pavyzdžiui, B. mesentericus, derantis su miltais, veda prie duonos gedimo.
Siekdami suprasti neįkainojamą šios genties bakterijų indėlį į žmogaus gyvenimą, apsvarstysime žymiausius ir reikšmingiausius šios genties atstovus.
Infekcijos perdavimo šaltiniai ir veiksniai
Odos juodligė dažniausiai atsiranda dėl užteršimo pjūvyje ar nubrozdinimu, nors kai kuriose šalyse ligą gali pernešti ir musių įkandimas. Po 2 ir 3 dienų inkubacinio laikotarpio vakcinacijos vietoje atsiranda nedidelis spuogas ar papulė. Susiformuoja aplinkinis pūslelių žiedas. Pažeidimas yra neskausmingas ir jį supa ryškus patinimas, kuris gali tęstis tam tikru atstumu. Pūliai ir skausmas atsiranda tik tada, kai pažeidimas užsikrečia pūlingas organizmas. Taip pat ryškus limfangitas ir karščiavimas paprastai rodo antrinę infekciją.
Rūšis Bacillus subtilis
Bacillus subtilis geriau žinomas kaip šieno bacila, kurią bakterija gavo dėl to, kad anksčiau ją buvo galima auginti tik ant šieno sultinio. Bakterija atrodo kaip tiesi lazda, kuri neturi spalvos. Gali daugintis tiek sporomis, tiek dalijantis. Praktinis naudojimas pramoniniais tikslais ši rūšis buvo rasta dėl tokių savybių kaip:
Daugeliu atvejų liga apsiriboja pradiniu pažeidimu ir praeina savaime. Pagrindinis pavojus yra tas, kad veido ar kaklo pažeidimas gali išsipūsti ir užsikimšti Kvėpavimo takai arba gali sukelti antrinį meningitą. Tačiau jei šeimininko gynyboje nėra infekcijos, išsivysto didžiulė septicemija.
Maždaug 20 procentų negydytų atvejų odos juodligė išsivysto iki mirtinos septicemijos. Žarnyno juodligė yra panaši į odos juodligę, bet atsiranda žarnyno gleivinėje. Kaip ir odos juodligės atveju, organizmai gali įsiskverbti į gleivinę per jau esamą pažeidimą. Generalizuota liga išsivysto, kai organizmai plinta iš gleivinės pažeidimų į Limfinė sistema. Sergant plaučių juodlige, įkvėptos sporos alveolių makrofagais pernešamos į tarpuplaučio limfmazgius, kur sudygsta ir dauginasi, kad pradėtų. sisteminė liga.
- antagonizmas patogeninėms bakterijoms: stafilokokams, proteusams, salmonelėms, streptokokams;
- fermentų, užkertančių kelią audinių puvimui, gamyba;
- aminorūgščių ir vitaminų sintezė.
Bacillus subtilis yra jų sudedamoji dalis vaistai:
- "Sporobakterinas";
- "Fermentas";
- "Baktisporinas".
Virškinimo trakto ir plaučių juodligė yra pavojingesnė nei odos forma nes paprastai jie vėluoja, kad gydymas būtų veiksmingas. Jei sporos patenka į gleivinės pažeidimą virškinimo trakto, jie sudygsta ir patenka į kraują ir limfinės kraujagyslės ir galiausiai sukelti sisteminę juodligę, kuri dažniausiai būna mirtina. Simptomų prieš žaibišką sisteminę juodligę gali nebūti arba jie gali būti lengvi, pavyzdžiui, negalavimas, žema temperatūra ir lengvi virškinimo trakto simptomai.
Bacillus subtilis turi didelį slopinamąjį poveikį patogeninės bakterijos sukelia ūmius žarnyno sutrikimus. Bacillus subtilis sporos aktyvuojamos storojoje žarnoje, sukuriant ten rūgštinę aplinką, taip slopindamos disbakteriozę sukėlusias bakterijas.
Bacillus subtilis yra vienas iš maisto priedai, kaip "Bactistatin", "Supradin Kinder gelis", "Vetom". Platus pritaikymas gavo Bacillus subtilis padermes gyvulininkystėje, žuvininkystėje, paukštininkystėje, kaip disbakteriozės, virškinimo trakto ligų profilaktikai ir gydymui, plaučių infekcija, siekiant pagerinti individų produktyvumą ir gauti sveikų palikuonių.
Šiame etape organizmas dauginasi ir gamina toksinus regioniniu mastu limfmazgiai ir blužnis. Išsiskyręs toksinas sukelia šių organų, tikriausiai ypač blužnies, irimą. Tai sukelia staigią hiperaktyvią ligą su dusuliu, cianoze, aukštos temperatūros ir dezorientacija, kuri po kelių valandų progresuoja iki šoko, komos ir mirties. Nors simptomai įvairiose šeimininkų rūšyse šiek tiek skiriasi, tai galutinis ūminė fazė būdinga visiška bakteriemija. Žmonėms kraujo kultūra ne visada yra teigiama.
Augalininkystėje jis naudojamas augalams apsaugoti nuo grybelinių ir infekcinių ligų.
Kosmetologijos naujovė – fermentiniai pilingai. Lupimo metu naudojami fermentai augalinės kilmės, ir bakterijų. Kosmetologai pastebėjo, kad fermentiniai pilingai (subtilizinas, proteazės), gaminami Bacillus subtilis, yra veiksmingesni.
Bacillus cereus bakterijų fagų išskyrimo metodas
Viduriavimo tipui būdingas viduriavimas ir pilvo skausmas, atsirandantis praėjus 8–16 valandų po užteršto maisto vartojimo. Tai susiję su įvairių gaminių, įskaitant mėsą ir daržovių patiekalai, padažai, makaronai, desertai ir pieno produktai. Kita vertus, sergant vėmimu, pykinimas ir vėmimas prasideda praėjus 1-5 valandoms po užteršto maisto suvalgimo. Virti ryžiai ilgą laiką laikomi temperatūroje aplinką, o paskui greitai apkepti prieš patiekiant, yra dažnas pažeidėjas, nors kartais gaminami pieno ar kiti produktai.
Bacillus cereus
Bakterija B. cereus laikoma sąlyginai patogeninis mikrobas. B. Cereus yra visur ir gali sukelti žmonių apsinuodijimą maistu. Jie gamina dviejų tipų enterotoksinus, kurie sukelia apsinuodijimą maistu:
- termostabilus (sukelia vėmimą);
- termolabūs (provokuoja viduriavimą).
Bakterijų ir kolonijų morfologija
Užregistruotais atvejais buvo įrodyta, kad atsakingi įvairūs maisto produktai. Padermės, kuriose nėra nė vienos iš šių plazmidžių, žymiai sumažino virulentiškumą. Matyt, tokių vakcinų teikiama apsauga pirmiausia siejama su antikūnais, būdingais apsauginiam antigeniniam toksino komponentui. Šio tipo padermės nesukelia apsauginio imuniteto; dabar manoma, kad dalinis Pasteur vakcinų veiksmingumas yra dėl jose esančių nesukietėjusių ląstelių likučių, ir tai taip pat paaiškina dalinį šių padermių virulentiškumą.
Abu tipai apsinuodijimas maistu sukelia trumpą laiką inkubacinis periodas ir tęsti esant vidutinio sunkumo apsvaigimui. Mikrobai greitai dauginasi ant maisto produktų, sudarydami ant jų pilkšvą plėvelę.
Nors apsinuodijimas enterotoksinu Bacillus cereus yra lengvas, kilus pirmiesiems įtarimams būtina kreiptis į gydytoją. Apsinuodijimas Bacillus cereus gali būti diagnozuotas tik laboratorijoje.
Buvo parodyta gyvūnų modeliuose baltymų kompleksas nuo 38 iki 46 kDa, sukelianti nekrozę odos ar žarnyno gleivinės, sukelti skysčių kaupimąsi žarnyne ir būti mirtinu toksinu. Šiuo metu mažai žinoma apie kitus hemolizinus. Buvo pranešta apie juodligę įvairiems šiltakraujams gyvūnams. Kai kurios rūšys, pavyzdžiui, žiurkės, vištos ir šunys, yra gana atsparios šiai ligai, o kitos yra labai jautrios. Žmonės turi vidutinis jautrumas. Specifiniai atsparesnių rūšių atsparumo mechanizmai nežinomi.
Bacillus cereus turi šias fermentines savybes:
- pieno krešėjimas;
- želatinos suskystinimas;
- gebėjimas turėti fermentinį poveikį sacharozei, maltozei;
- laktozės, glicerolio, inulino skaidymas.
Kai kurios Bacillus genties Cereus padermės turi antibakterinis veikimas ir gali slopinti bakterijas, kurios sukelia užkrečiamos ligos. Taigi, preparatai "Flonivin" ir "Baktisubtil" gaminami sporų pagrindu.
Apsauginiam imunitetui nuo juodligės reikia antikūnų prieš juodligės toksino komponentus, pirmiausia apsauginio antigeno. Tiek žmogaus vakcinos be ląstelių, tiek gyvos priešuždegiminės vakcinos suteikia apsaugą, sukeldamos antikūnus prieš apsauginį antigeną.
Šios infekcijos yra retos ir veiksmingų vakcinų nuo jų nesukurta. Žolėdžiai, pagrindiniai šeimininkai, užsikrečia maitindamiesi užterštoje vietoje. Kadangi organizmas nėra priklausomas nuo gyvūnų vandens telkinio, jo negalima lengvai išnaikinti iš regiono, o juodligė išlieka endeminė daugelyje šalių. Žmonės užsikrečia beveik išimtinai kontaktuodami su užsikrėtusiais gyvūnais ar gyvūninės kilmės produktais. Juodligė tradiciškai buvo klasifikuojama kaip nepramoninė arba pramoninė juodligė, atsižvelgiant į tai, ar ji gauta tiesiogiai iš gyvūnų, ar netiesiogiai tvarkant užterštus gyvūninius produktus.
B. Cereus yra atsparus skrandžio rūgščiai, vartojamas nuo tokių ligų:
- ūminis viduriavimas;
- fermentų gamybos pažeidimas;
- su kolitu ir enterokolitu;
- gydant disbakteriozę.
Bacillus licheniformis yra saprofitas ir žaidžia svarbus vaidmuo dirvožemio dezinfekcijai. Į žmogaus organizmą jis patenka kartu su neplautomis daržovėmis ir vaisiais, su dulkėmis. Bacillus licheniformis yra daugelio vaistų sudedamoji dalis.
Pavojinga ar ne?
Nepramoninė juodligė dažniausiai paveikia žmones, dirbančius su gyvūnais ar gyvūnų skerdenomis, pavyzdžiui, ūkininkus, veterinarus, gaudykles ir mėsininkus, ir beveik visada yra per odą. Pramoninė juodligė, gauta gydant užkrėstus plaukus, odą, vilną, kaulų miltai ar kitų gyvūninės kilmės produktų, labiau tikėtina, kad bus įkvėpta įkvėpus sporinių dulkių. Šiuo metu JAV žmogaus sindromai yra labai reti. Tačiau didelės epidemijos vis dar kyla endeminėse šalyse, dažniausiai po gyvulių protrūkio.
Skirtingai nuo antibiotikų, kurie naikina visas gyvas organizmo bakterijas, Bacillus licheniformis slopina patogenines bakterijų formas, todėl naudingi mikrobai normaliai vystytis.
Bacillus licheniformis naudojimas:
- gaminant fermentus: amilazę, proteazę, penicilinazę;
- yra daugelio trąšų dalis;
- rezervuarų valymui;
- vaistų gamyba: "Deprekan", "Sedolet" ir kt.
Atskirą vietą užima Bacillus licheniformis kaip termostabilių amilazių gamintoja. Amilazė yra fermentas, skaidantis krakmolą į polisacharidus. Amilazės yra mūsų seilėse ir būtent jai mes jaučiame saldų skonį burnoje, kai valgome, pavyzdžiui, bulves, duoną, ryžius.
Ne endeminės šalys turėtų žinoti apie juodligės epizodus dėl importuotų gyvūninių produktų. Klinikinė diagnozė juodligę patvirtina tiesioginė vizualizacija arba juodligės kultūra. Arba 2 ml kraujo, pasėto tam tikru smegenų kiekiu iš įtariamos kolonijos ir inkubuoto 37 °C temperatūroje, po 6 valandų duoda lengvai aptinkamas kapsuliuotas bacilas.
Bakterijos thuringiensis ypatybės
Kultūra gali nepavykti, jei pacientas gydomas antibiotikais. Iki 2 ml mėginio įšvirkščiama po oda pelėms arba į raumenis arba po oda į jūrų kiaulytė; Nugaišus gyvūnui iš širdies išsiurbtame kraujo tepinėlyje galima pamatyti įkapsuliuotas bacilas, o bakterijos lengvai pastebimos ir išskiriamos iš šio kraujo. Jei naudojami dirvožemio mėginiai, gyvūnams prieš 24 valandas reikia sušvirkšti stabligės ir gangrenos antitoksino. Norint suprasti juodligės kontrolės strategijas, svarbu suprasti imlių gyvūnų infekcijos ciklą.
Amilazė naudojama šiose pramonės šakose:
- maisto pramonė (sirupų, melasos gamyboje, krakmolo sucukrinimui, kepinių gamyboje);
- tekstilė (audinių dydžio mažinimas);
- alaus pramonėje (vietoj salyklo);
- V Žemdirbystė(amilazė yra vienas iš maisto papildų komponentų);
- farmacijos pramonėje (amilazė yra fermentų turinčių preparatų dalis).
Pramoniniais tikslais termostabiliai amilazei gauti kaip jos gamintojai naudojami šie Bacillus: B. amyloliquefaciens, Aspergillus oryzae, B. licheniformis, B. subtilis, B. Stearothermophilus.
Termostabilios amilazės gamyboje naudojami du auginimo būdai:
- paviršius;
- giliai.
Dažniausiai naudojamas giluminis metodas. Taip yra dėl to, kad lengva gauti amilazę ir kontroliuoti procesą. Naudodami B. Licheniformis ir kitas rūšis kaip gamintojus, jie daugiausia naudoja dirbtines maistines terpes. Tačiau pastaruoju metu žemės ūkio atliekos naudojamos kaip B. licheniformis maistinė terpė. Taikymas kaip bakterijų B. Licheniformis gamintojai pramoniniais tikslais naudojant paviršiaus metodas sutrumpina auginimo laiką 2 dienomis.
B. thuringiensis yra lazdelės formos su užapvalintais galais, gali egzistuoti ir pavieniui, ir grandinėje.
Bacillus thuringiensis pagal morfologiniai požymiai artimas B. cereus. Išskirtinis B. thuringiensis bruožas yra gebėjimas formuoti inkliuzus kristalų pavidalu, kurie neigiamai veikia kenksmingus vabzdžius. Iki šiol nustatyta 12 B. thuringiensis serotipų.
B. thuringiensis yra daugelio insekticidinių produktų, naudojamų žemės ūkyje ir miškininkystėje kenkėjų kontrolei, sudedamoji dalis. B. Thuringiensis, patekęs į vabzdžio žarnyną, sukelia jo pažeidimą ir mirtį.
Preparatai B. Thuringiensis pagrindu kenkia ne tik patiems vabzdžiams, bet ir jų palikuonims. Preparatų su B. Thuringiensis ypatumas yra tas, kad jie nėra toksiški šiltakraujams gyvūnams ir bitėms. Taip pat preparatai B. Thuringiensis pagrindu nesikaupia pačiuose augaluose ir patekę į dirvą greitai suyra.
Atsižvelgiant į tai, kad ši bakterijų gentis yra pati įvairiausia, daugelis mikrobiologų visame pasaulyje ją tiria. Ir šiandien vis dar yra daug neištirtų rūšių.
Bakterijos yra mažiausi, mikroskopiniai organizmai, kurių plika akimi nematyti. Jie neturi apvalkalo surištos šerdies. Šiuolaikiniam mokslui žinoma daugiau nei 3000 tokių mikroorganizmų rūšių, tarp kurių platų segmentą užima bacilos. Bacillus yra lazdelės formos bakterija. O jo pavadinimas tiesiogiai nurodo išvaizdą (lot. bacillum – lazda). Šias bakterijas vokiečių mokslininkas W. Kohnas pavadino savo forma, primenančia lazdelę.
Bakterijų gentis
Ką bakteriologijoje reiškia bendrinis pavadinimas „bacila“? Tai gana plati gentis. būdinga forma. Ir visų pirma, be savo išvaizdos, juos vienija gebėjimas formuoti tarpląstelines sporas, kurios padeda daugintis ir išsaugoti rūšis. nepalankiomis sąlygomis. Ne visos, bet kai kurios bacilos žmonėms sukelia ligas ir toksines infekcijas, vadinasi, yra patogeniškos (apie jas plačiau pakalbėsime toliau). Ir daugelis šių bakterijų yra saprofitai, daugiausia gyvenantys dirvožemyje.
Klasifikavimo sąlygiškumas
Reikėtų pažymėti, kad „bacilų bakterijos“ yra gana sąlyginė klasifikacija. Šiandien jis retai naudojamas mikrobiologijoje. Toks susitarimas atsiranda dėl to, kad bacilų forma būdinga daugeliui bakterijų (išskyrus kokkus, kurie turi apvalią formą), o daugybei mikroorganizmų gali būti būdinga išvaizda kaip pagaliukai. Tačiau vis tiek galima nustatyti kai kurias pagrindines savybes, kurios apibendrina gentį.
Pagrindinės charakteristikos
- Dauguma bacilų yra saprofitai. Dėl savo gyvybinės veiklos organines medžiagas jie paverčia neorganiniais junginiais.
- Tolerancija deguoniui. Jiems tai nėra nuodas, o daugelis jį naudoja kvėpavimui (aerobiniam).
- Bacilos savo gyvybinę veiklą atlieka dėl cheminių reakcijų.
- Šios bakterijos yra judrios ir atlieka judėjimą žiuželių pagalba.
- Virulentiškumas: daugelis bacilų sukelia žmonių ligas.
Asociacijos
Daugelis lazdelės formos bacilų yra sugrupuotos į kelias ląsteles.
ginčų
Bacila yra bakterija, galinti gaminti sporas. Šis sporų susidarymas gali būti vienas ryškiausių klasifikavimo ženklų. Be to, bacilų forma skiriasi priklausomai nuo sporų padėties bakterijų ląstelėje. Pavyzdžiui, stabligės baciloje sporos sulimpa ant ląstelių galų ir suteikia jiems išvaizdą (klostridijos). O sviestinėse bacilose – vidurinėje ląstelių dalyje, todėl jos suteikia joms verpstės formą (plektridijos).
Bakterijų sporas mokslininkai pripažįsta kaip ištvermingiausius darinius gyvybės formųŽemėje. Būdinga tai, kad ramybės būsenoje sporos neturi metabolizmo. Jie atsparūs garams, džiūvimui, spinduliuotei, deguonies trūkumui, rūgštims. Ramybės būsenoje sporos yra labai ilgaamžės. Jie randami visose Žemės buveinėse. O jei yra palankiomis sąlygomis, tada ginčai nedelsiant reaguoja į aplinką ir sudygsta, atnaujindamas aktyvų augimą.
Patogeninių bacilų pavyzdžiai
- Bacillus anthracis – sukėlėjas Priskiriamas antrai patogeniškumo grupei.
- Bacillus cereus yra toksinių infekcijų, plintančių per maistą, sukėlėjas žmonėms.
- Bordetella pertussis – randama plaučiuose, sukelia kokliušą.
- Koch bacila yra tuberkuliozės infekcijos ir ligų priežastis.
- Stabligės bacila yra stabligės sukėlėjas.
Tačiau ne visos bacilos yra kenksmingos. šiuolaikinis mokslas išmoko jais naudotis teigiamų savybių. Kai kurios bacilos naudojamos gamyboje kaip proteinazių ir amilazių gamintojos. O jų gaminami toksinai naudojami kaip insekticidai kultūriniams augalams apsaugoti.