Tout le monde ne peut pas dire ce qu'est Bacillus subtilis. Cependant, la plupart d'entre nous connaissent très bien cette créature. Quiconque a déjà soulevé de l'herbe fraîchement coupée a vu une couche blanchâtre en dessous. Il s'agit de la bactérie Bacillus subtilis. Cette bactérie, inhabituellement commune dans la nature, était à l'origine cultivée sur du foin cassé. C'est pourquoi nous l'appelons bâton de foin.
"Modèle" microbiologique
Différentes branches de la biologie ont leurs propres organismes "modèles", qui deviennent le principal objet d'étude et d'expérimentation. Par exemple, en génétique, la mouche des fruits Drosophila est devenue un tel organisme, en microbiologie des protozoaires - la chaussure ciliée, et en bactériologie - Bacillus subtilis.
Grâce à cette bactérie, le processus de formation des spores et le mécanisme de fonctionnement du moteur moteur des bactéries flagellaires ont été minutieusement étudiés. Les biologistes moléculaires ont été parmi les premiers à déchiffrer le génome de ce bacille.
Aujourd'hui, Bacillus subtilis est cultivé en apesanteur et son effet sur le génome de la population est étudié. En biologie spatialeirradié aux ultraviolets cosmiques et explorez sa capacité à survivre dans des conditions proches de celles de Mars.
Brève description
Le bâton de foin a été décrit pour la première fois en 1835 par le biologiste allemand Christian Gottfried Ehrenberg (1795-1876). Le bacille a bien poussé sur l'extrait de foin, c'est pourquoi il a reçu la première partie du nom. Extérieurement, ce sont des bactéries en forme de bâtonnets, on les appelle donc des bâtonnets.
Ce sont des bacilles assez gros (longueur jusqu'à 0,008 mm, diamètre 0,0006 mm), qui peuvent être vus même dans un microscope scolaire. Bacillus subtilis a de nombreux flagelles à la surface de la membrane cellulaire.
Ces bactéries mobiles sont des aérobies (elles ont besoin d'oxygène atmosphérique pour assurer leurs processus vitaux). Mais certaines souches (groupes génétiquement homogènes cultivés artificiellement) peuvent devenir des anaérobies facultatifs.
La température optimale pour les bâtons de foin se situe entre 25 et 30 degrés Celsius. Mais ils survivront à -5 et à +150 degrés, grâce à la formation de spores.
Nutrition et distribution
Dans la nature, Bacillus subtilis vit dans le sol, mais se trouve dans l'eau et la poussière. Ces micro-organismes font partie de la microflore de nos intestins et du tractus gastro-intestinal des animaux.
Ce sont des bactéries saprophytes, elles se nourrissent de résidus organiques. La principale source d'énergie pour eux est constituée de polysaccharides à base de glucose d'origine végétale (cellulose et amidon) et animale (glycogène).
Les produits métaboliques du bacille du foin sont des acides aminés, des vitamines, diverses enzymes, des antibiotiques. L'homme a depuis longtemps appris à utiliser ces caractéristiques des bactéries dans ses activités.
Caractéristiques de la biochimie
Les propriétés les plus importantes des bâtons de foin incluent leur capacité à augmenter l'acidité de l'environnement et à produire des antibiotiques.
Ces bacilles sont des antagonistes des levures, des salmonelles, des amibes Proteus et de la dysenterie, des strepto- et des staphylocoques.
Au cours de la vie, les bacilles du foin synthétisent des acides aminés, des antibiotiques, des enzymes et des substances immunoactives. Aujourd'hui, les souches de ce bacille sont utilisées dans la fabrication d'enzymes, d'antibiotiques, de produits biologiques (exhausteurs d'odeurs, additifs alimentaires), d'insecticides.
Comment faire pousser une colonie
Dans les boîtes de Pétri, les colonies de ces bacilles ressemblent à des crêpes ridées aux bords ondulés de couleur blanche ou rosée, de structure sèche et veloutée.
Dans les laboratoires, les souches de bacille du foin sont cultivées sur du bouillon de viande-peptone ou de la gélose, des milieux artificiels ou sur une substance contenant les restes d'un organisme végétal.
À la maison, il suffit de faire bouillir du foin ordinaire et de mettre l'infusion dans un endroit chaud pendant 1 à 2 jours. A la surface de l'infusion d'eau, un film apparaîtra exclusivement à partir des bactéries du bacille du foin. Tous les autres micro-organismes mourront lorsqu'ils seront bouillis.
Pathogènes opportunistes
Entréecomposant le microbiote du tractus gastrique, le bacille du foin favorise la décomposition des polysaccharides complexes (cellulose), décompose les protéines et contribue à l'inhibition de la microflore pathogène.
Dans les plaies ouvertes du corps humain, ces bactéries sécrètent des antibiotiques et des enzymes qui décomposent les tissus morts. Il a déjà été prouvé que ces bacilles ont un effet négatif sur les organismes pathogènes lors d'une infection chirurgicale (Salmonella, Staphylococcus, Streptococcus).
Cependant, ils sont conditionnellement pathogènes, car ils ont de telles capacités négatives pour les gens:
- Peut provoquer une éruption allergique.
- Provoquer une intoxication alimentaire en mangeant des aliments avariés.
- Peut causer des infections oculaires.
Hay stick and man
Du point de vue de l'utilisation humaine, les bactéries présentent un intérêt dans le cadre de deux questions:
- Comment peuvent-ils nous aider.
- Comment peuvent-ils nous faire du mal.
La coopération humaine avec un bâton de foin a commencé il y a longtemps. Aujourd'hui, les microbiologistes ont cultivé de nombreuses souches de ce bacille aux qualités bien définies. Ce micro-organisme est utilisé dans la production végétale, l'élevage, la production de médicaments, les méthodes de gestion des déchets dans le cadre de l'économie verte.
Les bacilles en médecine
Les caractéristiques biochimiques permettent d'utiliser largement cet organisme dans la production de médicaments. Bacillus subtilis, selon les caractéristiques pharmacologiques, fait référence à:
- Antidiarrhéiques.
- Immunomodulateurs.
Les préparations à base de bacille du foin ("Sporobacterin", "Bactisubtil", "Biosporin") sont prescrites pour la dysbactériose des intestins et des voies génitales, en période postopératoire avec complications purulentes.
Cependant, il convient de rappeler les contre-indications, dont la principale est l'hypersensibilité ou l'intolérance aux composants du médicament.
Ce micro-organisme est également largement utilisé dans les compléments alimentaires.
Autres applications
En production végétale, la préparation la plus courante à base de bacille du foin est la "Fitosporine". Il est efficace dans la lutte contre les maladies fongiques et bactériennes des plantes cultivées. En même temps, les fruits peuvent être consommés même le jour où ils sont pulvérisés avec le médicament.
En élevage, la particularité des bâtons de foin est utilisée pour fermenter la cellulose, ce qui contribue à une meilleure absorption des glucides par les animaux. De plus, les médicaments antibactériens à base de ce stick sont largement utilisés dans l'élevage, l'aviculture et la pisciculture.
Les protéases et les amylases, les enzymes du bacille du foin, sont produites commercialement et sont utilisées dans les détergents, les préparations de bronzage et de nettoyage.
Il existe des variétés individuelles qui ont une spécialisation très étroite. Par exemple, ils sont utilisés pour fabriquer du natto japonais à base de soja.
Projets futurs
Le développement du génie génétique est également impossible sansbactéries. Et le bâton de foin n'est pas le dernier dans la liste des "modèles" pour créer des organismes transgéniques.
Nous avons déjà écrit sur l'assistance à l'exploration spatiale.
Aujourd'hui, l'étude de la distribution du bacille du foin dans la nature se développe activement du point de vue de la sécurité environnementale. Il existe déjà des travaux pour évaluer l'état de l'environnement en se basant sur la corrélation de la distribution de ce micro-organisme unique dans l'écotope.
