Сенная палочка

Сенная палочка: польза для организма, свойства, эффект, описание.

Сенная палочка (Bacillus subtilis) — вид грамположительных аэробных почвенных бактерий. Сенная палочка — одна из самых изученных наукой бактерий. Она встречается повсюду —  в почве, на растениях, в воде,  в воздухе и входит в состав нормального биоценоза человека и животных.

Польза сенной палочки 

Первые лабораторные опыты, в которых учёные описали Bacillus subtilis, были произведены в 19 веке и не требовали высоких технологий: прелое сено заваривали водой и настаивали. В итоге вырастали колонии бактерий, которые пристально изучались. Отсюда и произошло название полученной культуры – сенная палочка.

За прошедшие два века сенная палочка стала героем многочисленных научных опытов. Её демонстрируют на школьных уроках биологии – благодаря значительному по сравнению с другими бактериями размеру Bacillus subtilis можно показать детям в микроскоп. И её же используют в космических исследованиях: на примере сенной палочки ставят эксперименты по выживанию микробов в космосе, в невесомости и в атмосфере других планет.

В то же время сенная палочка ежедневно работает у каждого из нас в организме: она участвует в процессах переваривания пищи, вытесняет патогенную и условно-патогенную микрофлору кишечника и кожи. Bacillus subtilis способствует удалению продуктов распада, синтезирует аминокислоты, витамины и иммуноактивные факторы.

Медицинские исследования показывают, что сенная палочка всегда присутствует в ранах и помогает их заживлению, так как вырабатывает антибиотики и ферменты, подавляет размножение возбудителей инфекций. Поэтому, используя сенную палочку, учёные разрабатывают способы так называемой биологической дезинфекции. В результате, например, фармацевтическая промышленность производит на основе Bacillus subtilis различные лекарственные препараты, которые назначаются при нарушениях микрофлоры кишечника, инфекциях, дисбактериозе, а также наружно – для обработки ран.

Кроме того, сенная палочка применяется в садоводстве как биофунгицид – натуральное средство для борьбы с грибковыми болезнями растений.

Первым продуктом линии PANBIOTICA (ПАНБИОТИКА) от компании Артлайф, созданным с использованием Bacillus subtilis, стал биодезодорант-спрей для ног и обуви.

Краткая характеристика

Как хорошо видно на фото, сенная палочка имеет прямую вытянутую форму с тупыми закругленными концами, обычно бесцветна. Диаметр бактерии в среднем составляет 0,6 мкм (0,0006 мм), длина колеблется от 3 до 8 мкм (0,003-0,008 мм). При таких размерах ее можно рассмотреть и сделать фото, используя современный школьный микроскоп. Бациллы подвижны благодаря имеющимся жгутикам. Они растут по всей поверхности клетки, что можно увидеть на фото.

Эти бактерии, преимущественно являясь аэробами, для своей жизнедеятельности нуждаются в молекулярном кислороде. Хотя некоторые штаммы способны переключаться на бескислородное дыхание (факультативные анаэробы).

Бактерия традиционно относится к почвенным микроорганизмам. Из почвы она попадает на листья растений, фрукты и овощи. Но при этом встречается и в воздушной пыли, и в воде. Является частью нормальной микрофлоры кишечника животных и человека. Хорошо развивается при температуре +5°…+45°С, оптимальный диапазон составляет 25-30°С.

По имеющимся фото можно убедиться, что колонии бактерий имеют следующий вид:

  • на поверхности жидкостей – тонкая пленка с беловатым оттенком;
  • на плотных средах – бархатистое покрытие с мелкими морщинками и волнистыми краями; может быть бесцветным, сероватым или розовым.

Готовим препарат на основе сенной палочки своими руками

  • Профилактика и лечение на начальных стадиях заболеваний грибкового характера (в т.ч. гнилей) сельскохозяйственных культур и комнатных растений.
  • Оздоровление почвы за счет восстановления ее микрофлоры и снижения процента токсинов после пропаривания или обработки средствами химической защиты.
  • Улучшение качества плодов благодаря способности сенной палочки увеличивать содержание аскорбиновой кислоты и белка в продукции на 20-30%, а также снижать уровень нитратов на 25-40%.
  • Стимулирование развития защищаемых культур, а именно: увеличение высоты стебля, количества завязей, ускорение сроков созревания.

Вот неполный перечень болезней, профилактика и лечение которых может осуществляться с помощью препаратов сенной палочки: альтернариоз, бактериальная и белая пятнистости, бактериоз, бурая ржавчина, монилиальный ожог, мучнистая роса, парша, пероноспороз, ризоктониоз, снежная плесень, трахеомикоз, фитофтороз, фомоз, церкоспороз, а также различные гнили (белая, серая, черная сухая, плодовая, сухая, фузариозная и др.).

К основным способам применения препаратов на основе Bacillus subtilis относятся:

  • замачивание семян, клубней и луковиц, а также обработка корней рассады;
  • лечебное и профилактическое опрыскивание листовой части;
  • полив под куст в период вегетации;
  • обработка почвы (полив в лунку) перед высадкой рассады;
  • обеззараживание почвы и компоста (в т.ч. в парниках);
  • обработка погребов, парников, а также самих овощей перед закладкой урожая на хранение. 

Как в целях профилактики, так и при лечении листья культур опрыскиваются с двух сторон.

Препараты на основе сенной палочки можно купить, а можно произвести самостоятельно. Причем для этого не придется прилагать слишком много усилий или тратить уйму времени, т.к. весь процесс довольно прост и понятен.

  1. Заготавливаем сено. Для настоя нужно прелое сено, или сенная труха. Чтобы получить его, положите охапку сухой травы в тень и периодически смачивайте ее водой. Через 2-3 недели выберите труху, на которой нет плесени, и измельчите ее ножницами.
  2. Готовим маточную культуру. Добавьте в 1 л воды 1 ч.л. мела и 100-150 г сена, доведите до кипения и подержите на огне еще 20 минут. Это убьет все микробы, кроме самой сенной палочки, которая не боится кипячения. Оставьте отвар в теплом месте на 3-4 дня, чтобы присутствующие в нем споры бактерии проросли (когда это случится, на поверхности отвара появится пленочка).
  3. Готовим настой. Залейте 1 кг сена 5 л воды, добавьте 5 ст.л. извести и подготовленную маточную культуру. Накройте крышкой и оставьте в тепле примерно на 3-4 суток. О готовности свидетельствует пленочка сенной палочки на поверхности настоя.

Есть и еще один способ порадовать свои грядки сенной палочкой. Суть заключается в мульчировании. Под слоем мульчи создаются оптимальные условия для сенной палочки – темнота, влага и умеренная температура, а также всегда есть разлагающаяся органика, которой “питается” бактерия.

В борьбе с грибковыми заболеваниями препараты с сенной палочкой по эффективности уступают химическим фунгицидам. И если культуры уже сильно поражены плесенью или гнилями, спасти их вряд ли удастся. Однако польза сенной палочки как средства профилактики или решения проблемы на самых ранних стадиях не вызывает сомнений.

Питание

Бацилла субтилис относится к сапрофитам, то есть питается мертвой органикой. Эти бактерии, являясь гетеротрофами, не могут синтезировать органические вещества из неорганических соединений, а используют органику, произведенную другими. Из нее же они добывают и необходимый для энергетического обмена углерод.

Основным источником энергии служат глюкозосодержащие полисахариды как растительного (крахмал), так и животного (гликоген) происхождения. В процессе питания происходит синтез аминокислот, витаминов, различных ферментов и антибиотиков, увеличивается кислотность среды.

Взаимоотношения с другими организмами

Сенная палочка подавляет развитие патогенных и условно-болезнетворных микробов: сальмонелл, стрептококков, стафилококков и других. Типичный пример – выработанный многими поколениями хищных животных рефлекс периодического употребления в пищу определенных сортов растений. Это не только обогащает их организм витаминами, но и способствует попаданию в него спор сенной палочки, которая уничтожает патогенную флору и повышает иммунитет животных.

Некоторые микробы, например, молочнокислая лактобактерия плантарум (Lactobacillus plantarum), угнетают развитие сенной палочки. Сенная бацилла служит пищей для простейших. Так, начало одной из пищевых цепочек выглядит следующим образом: сенная бацилла – инфузория-туфелька – моллюск – рыба и т.д. вплоть до человека.

Методы «охоты» у простейших отличаются. Например, у амебы (Amoeba) постоянно образуются и исчезают выросты внутренней среды клеток (ложноножки или псевдоплодия). Ими она окружает жертву и втягивает ее внутрь клетки. А, например, инфузория-туфелька для поглощения пищи имеет клеточный рот (цитостом). На фото он виден как углубление на теле. С помощью растущих рядом с ним и объединенных в сложные структуры ресничек в рот загоняется вода вместе с содержащимися с ней бактериями. Инфузория находит скопления бактерий по химическим веществам, которые они выделяют.

Пробиотик OLIN

Тип ингредиента: Пробиотические микроорганизмы

Другие названия: Пробиотик OLIN пролонгированного действия

6 из 10
6 из 10

Это комплекс пробиотиков, полезных для кишечника собак и кошек. Добавка выпускается по лицензии компании Magnat Vital UG и состоит из штаммов бактерий Bacillus subtilis и Bacillus licheniformis. Оба этих вида бактерий отличаются высокой устойчивостью к кислотам желудка и не погибают при нагреве, поэтому их применение в готовых кормах более чем оправданно. Линейка пробиотиков OLIN включает разные формы и типы добавок (для кошек, собак, кроликов, голубей и др.). Вероятно, в данном случае использовалась добавка OLIN для того же вида питомца, что и корм.

Выше в этой статье мы уже писали подробно про отличительные свойства бактерий Bacillus subtilis (бациллюс субтилис, она же сенная палочка) и Bacillus licheniformis (бациллюс лихениформис). Заселяя толстый и тонкий кишечник животных, эти споровые пробиотики продуцируют пищеварительные ферменты и молочную кислоту, поглощают кислород и уничтожают среду обитания множества патогенных микроорганизмов, а вот лакто- и бифидобактериям такие «соседи», наоборот, на руку.

Помимо оздоровления микрофлоры кишечника, пробиотики Bacillus subtilis и Bacillus licheniformis улучшают общее состояние животного, внешний вид его шерсти, глубину окраса, оказывают определённый иммуномодулирующий эффект (за счёт выработки интерферона).

Безусловно, пробиотики — полезный компонент в кормах для собак и кошек, но хотелось бы подчеркнуть, что проблемы хронического дисбактериоза или других заболеваний та небольшая доза, которая имеется в кормах, вряд ли решит. Для этого желательно подобрать с ветеринарным врачом специальный препарат, в котором колониеобразующих единиц бактерий будет достаточно для оказания лечебного эффекта. Добавка OLIN, как указано на сайте бренда, содержит 2х1012 КОЕ, но сколько именно их в гранулах корма — вопрос открытый.

Корма, содержащие ингредиент пробиотик olin

TiTBiT для котят, беременных и кормящих кошек

Класс КПП «Твёрдый середнячок»

30
Общая оценка

Общая оценка корма из 55 возможных баллов, с учётом бонуса / штрафа

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.

Использование

Сенные бациллы-палочки являются основным действующим веществом многих лекарственных препаратов. Их применяют при острых кишечных инфекциях у детей, при дисбактериозе кишечника, в послеоперационный период для профилактики нагноений и т.п.

Наиболее часто основой лекарств служит штамм Bacillus subtilis 534 (препарат Споробактерин) или полученный из него селективным путем штамм Bacillus subtilis 3Н (препарат Бактиспорин). Используется в фармакологии и штамм 31, например, в производстве препарата Биоспорин. Все эти лекарства имеют антимикробную направленность. Их ценность особенно велика в борьбе с бактериальной инфекцией, когда больному по тем или иным причинам нельзя принимать антибиотики.

Сенные палочки также входят в состав многих пищевых добавок (БАД). Например, Супрадин Киндер гель, Ветом, Бактистатин и другие.

Она является основой многих препаратов для животных. Это Бактерин-СЛ, Эндоспорин, Протексин, Энтеробактерин и другие. Их с успехом используют в животноводстве, птицеводстве и рыбоводстве для борьбы с болезнетворными бактериями, ленточными червями и для повышения иммунитета.

Существует отдельная группа препаратов на основе Bacillus subtilis для растениеводства: Алирин-Б, Гамаир, Фитоспорин и другие. Основная их задача – защита растений от болезней, вызываемых бактериями и грибами. Несомненным плюсом является их абсолютная безвредность для человека при попадании в организм вместе с плодами.

Используется сенная палочка и для ферментации овса и бобов. В Японии существует традиционное блюдо натто из сброженных соевых бобов. Для их брожения используется специальный штамм палочки – Bacillus natto. Из экстрактов натто даже производят пищевые добавки, а в США на основе Bacillus natto разработан ветеринарный препарат Глоген-8.

Натто

Промышленно производятся вырабатываемые сенной палочкой ферменты для расщепления белков (протеазы, амилазы). Так, протеаза входит в состав бытовых моющих средств, а также средств для очищения шкур от белков и жира при их выделке.

Сенная палочка. Размножение

Как и другие бактерии, размножается простым делением клетки (продольным). Новые организмы, образовавшиеся в результате такого деления пополам, частенько остаются соединенными меж собою нитью. Такие соединения легко различимы на фотоснимках.

Bacillus subtilis относят к спорообразующим микроорганизмам. Это позволяет выжить в случае наступления неблагоприятных условий для жизнедеятельности. Спорообразование бацилл начинается так: содержимое клетки приобретает структуру зернистости. Какое-то из зерен, чаще в центральной части, начинает расти, покрываться твердой оболочкой. Вместе с тем происходит разрушение оболочки исходной клетки. Процесс в финале завершается вытягиванием во внешнюю среду характерной споры. Любая из клеток после деления сохраняет свою способность в образовании спор, большинство из которых имеют округлые или же овальные формы. Они довольно устойчивы к внешним факторам и повышению температуры — к примеру, выдерживают нагрев свыше 100 градусов по Цельсию. Характерно, что бактерия, развившаяся из споры, неподвижна, а способности к перемещению появляются только у последующих поколений микроорганизма.

Значение и применение

Огромное значение имеет Bacillus subtilis в различных отраслях промышленности. Сенная палочка представляет медицинский, хозяйственный и научный интерес. Она является  сельскохозяйственным и защитным инструментом.

  • Ферменты, синтезируемые ею, используют при производстве моющих средств, которые удаляют жир и белки в процессе обработки шкур.
  • Сенная палочка обладает антагонистическими свойствами против фитопатогенов, что широко применяется в биологической защите растений.
  • Бактерии являются основным действующим веществом некоторых медикаментов, имеющих антимикробную направленность, а также пробиотиков и иммуномодуляторов. С помощью различных штаммов сенной палочки были получены лекарства для лечения инфекций, вызванных энтеробактериями, а также кишечного дисбиоза, гнойных осложнений у детей и лиц, которым запрещен прием антибиотиков. Наиболее популярные препараты – «Споробактерин», «Бактиспорин», «Биоспорин».
  • Защита растений от бактериальных и паразитарных болезней осуществляется с помощью препаратов на основе палочки, абсолютно безвредных для человека – «Алирин-Б», «Гамаир», «Фитоспорин». Не зря дачники прозвали бациллу «палочкой-выручалочкой». Этот природный антибиотик защищает урожай от гнили. Ферменты, синтезируемые микробом, расщепляют продукты гниения, а аминокислоты и витамины, образующиеся в результате жизнедеятельности бактерии, идут на пользу растениям. В сравнении с ядохимикатами безопасная сенная палочка имеет явные преимущества.
  • Сенная палочка представляет особый интерес с точки зрения экологической безопасности. В настоящее время ведутся работы, оценивающие состояние окружающей среды экотопа, в котором распространен этот уникальный микроорганизм. Его применение – основной метод борьбы с отходами в рамках «зеленой» экономики.
  • Отдельные штаммы Bacillus subtilis применяют в кулинарии. Их используют для ферментации овса и бобов. Сброженные соевые бобы – основа национальных блюд в Японии.
  • С помощью микробов проводят сложные молекулярно-генетические исследования, целью которых является изучение влияния космического ультрафиолета и других экстремальных факторов на живой организм.

Представители рода Bacillus имеют ряд характерных особенностей и отличаются от других бактерий основными морфолого-физиологическими признаками – палочковидной формой, способностью к спорообразованию, потребностью в свободном кислороде. Это свободноживущие, одноклеточные, нефотосинтезирующие аэробы.

Сенная палочка — безвредный для человека микроорганизм, который широко применяется в различных отраслях медицины, промышленности, хозяйства. Благодаря высокой активности продуцируемых ферментов она регулирует и стимулирует работу ЖКТ. Бактерия оказывает противовирусное, антиаллергенное, противоонкогенное и дезинтоксикационное действие. Она не теряет своих свойств при хранении и позволяет использовать в процессе производства более экономичные технологии. Палочка  обладает устойчивостью к некоторым антибиотикам, ферментам, широкому температурному диапазону. Bacillus subtilis является экологически безопасным организмом. Современные ученые-микробиологи вырастили множество штаммов этой бациллы с вполне определенными качествами.

uhonos.ru

Изучение

В науке существует понятие «модельный организм». Это различные представители живой природы, которые отбираются для интенсивного изучения тех или иных процессов или свойств и проведения научных опытов. Общеизвестным модельным организмом являются инфузории, один из представителей которых – инфузория-туфелька (Paramecium caudatum) – нам хорошо знаком по школьным урокам.

Сенная бацилла также принадлежит к модельным организмам. Благодаря ей было досконально изучено спорообразование у бактерий. Она же является моделью для понимания механизма работы жгутиков, исследований в области молекулярной генетики.

Был проведен эксперимент по выращиванию Bacillus subtilis в условиях, близких к невесомости, для изучения изменения генома популяции. Кроме того, эти бактерии используются для исследования влияния космического ультрафиолетового излучения и способности к адаптации к нему живых организмов. На примере бацилл изучается возможность выживания микроорганизмов в космосе и условиях других планет, в частности, Марса.

Хромосомная репликация

B. subtilis — модельный организм, используемый для изучения репликации бактериальных хромосом. Репликация единственной кольцевой хромосомы начинается в единственном локусе — источнике ( oriC ). Репликация происходит двунаправленно, и две вилки репликации продвигаются по хромосоме по часовой стрелке и против часовой стрелки. Репликация хромосомы завершается, когда вилки достигают конечной области, которая расположена напротив начала координат на хромосомной карте . Конечная область содержит несколько коротких последовательностей ДНК ( Ter- сайтов), которые способствуют остановке репликации. Определенные белки опосредуют все этапы репликации ДНК. Сравнение белков, участвующих в репликации хромосомной ДНК у B. subtilis и Escherichia coli, выявляет сходства и различия. Хотя основные компоненты, способствующие инициации, удлинению и прекращению репликации, хорошо сохраняются , могут быть обнаружены некоторые важные различия (например, одна бактерия лишена белков, необходимых для другой). Эти различия подчеркивают разнообразие механизмов и стратегий, которые различные виды бактерий приняли для выполнения дублирования своих геномов.

Препараты, в составе которых есть сенная палочка, и их преимущества

Сенная палочка имеет много штаммов (штамм – культура генетически однородных микроорганизмов, полученных в лабораторных условиях). При этом каждый штамм обладает особыми свойствами, которые ученые используют для разработки микробиологических препаратов в виде порошка, суспензии, пасты или таблеток. Перечислим наиболее известные из них.

Препарат Форма выпуска Вид штамма Bacillus subtilis и добавки
Алирин-Б порошок, таблетки штамм ВИЗР-10
Бактофит порошок, суспензия штамм ИПМ 215
Гамаир порошок, таблетки штамм М-22 ВИЗР
ФитоДоктор порошок, суспензия штамм LZ12 с живыми клетками и продуктами их метаболизм
Фитоспорин-М порошок, паста, суспензия штамм 26 Д с гуминовыми кислотами

Важный «плюс» биофунгицидов на основе сенной палочки заключается в том, что это не опасная «химия», следовательно, обработка ими не представляет особой угрозы для здоровья человека. Среди прочих достоинств отметим следующие:

  • высокие фунгицидные свойства, подавляющие жизнедеятельность возбудителей грибковых и бактериальных заболеваний (особенно на ранних стадиях, а также при проведении профилактических мероприятий);
  • стимуляция роста, благодаря чему сокращается время прорастания семян и появления всходов;
  • обеззараживание семян и луковиц от патогенов и условных патогенов;
  • возможность обрабатывать культуры в целях их защиты на протяжении всего периода вегетации, в то время как пестициды и другая «химия» имеют строгие ограничения по срокам использования;
  • увеличение урожайности садово-огородных культур на 20-30%;
  • возможность снизить себестоимость сельскохозяйственной продукции за счет исключения применения дорогостоящих химических препаратов;
  • отсутствие срока ожидания: плоды можно срывать и употреблять в пищу сразу после обработки.

При всех достоинствах стоит отметить и существенный недостаток бактерии сенной палочки. В отличие от химических фунгицидов, она имеет непродолжительный срок действия и быстро теряет свои свойства на воздухе. Поэтому применять растворы на ее основе нужно несколько раз за сезон.

Изучение токсичности, токсигенности, вирулентности и пробиотической активности штамма B.subtilis 1719 в опытах in vivo

Промышленное получение препаратов на основе живых апатогенных микроорганизмов напрямую связано с подбором и оптимизацией питательной среды для выращивания.

Оптимальный выбор ингредиентов в среде способствует максимальному накоплению биомассы и проявлению антагонистических свойств штаммов, что служит показателем высокой продуктивности процесса культивирования .

Однако пробиотические штаммы имеют трофические особенности. Их следует учитывать в системе «штамм — питательная среда». Получение эффективных пробиотиков на основе штаммов В. subtilis остается актуальной задачей, для решения которой может быть использован принцип адекватности рецептуры питательной среды свойствам штамма. При изучении этого вопроса культивирование осуществляли на средах известного состава и разработанных нами средах на основе гидролизата соевой муки (СПАС-2, СПАС-4, СПАС-6) или на пептоне (ВК-2).

При оценке ростовых свойств сред на основе гидролизата соевой муки с пептоном (СПАС-2, СПАС-4, СПАС-6) и среде с пептоном (ВК-2) сравнение показателей культивирования проводили по отношению к средам, применяемым для выращивания штаммов В. subtilis — продуцентов БАВ (среды: № 5, № 9, КГ — картофельно-глицериновая).

Поскольку физиологические свойства культуры могли измениться в зависимости от добавления различных источников углеводов, целесообразно было сравнить результаты культивирования В. subtilis 1719 на средах исходного состава и с добавлением в качестве источника углеводов: глюкозы, мальтозы, сахарозы и лактозы.

Сравнение уровня оптической плотности (ОП) и скорости роста (и) кле-ток в культуральной жидкости в течение 18 ч выращивания на средах без Сахаров (рис. 6.1.) показало, что среды №5, СПАС-6 и картофельно-глицериновая среда обеспечивали рост штамма с показателем ОП, равным 0,24±0,01 (и=0,03 ч»1), 0,22±0,01 (1)=0,0334-1) и 0,3±0,01 (и=0,025 ч 1) соответственно. На средах СПАС-2, СПАС-4, №9 максимальная величина ОП составляла 0,42+0,03 (и=0,067 ч»1), 0,38±0,02 (1)=0,0541) и 0,58±0,03 (1)=0,037 ч»1) соответственно, а на среде ВК-2 — 0,85+0,6 (\ =0,068ч» ). Время достижения максимальной концентрации биомассы на этих средах варьировало в пределах от 9±0,7 ч (СПАС-2) до18±1,Зч(КГГ).

Максимальный выход биомассы (ОП) выявлен на среде ВК-2, при скорости роста 0,068 ч»1, а наименьший на среде СПАС-6 и скорости роста 0,033 ч»1. Добавление к средам в качестве источника углеводов глюкозы (рис. 6.2.) вызывало подъем концентрации клеток В. subtilis 1719 почти вдвое, кроме сред №5, №9 и СПАС-6: на среде №9 отмечено недостоверное снижение значения ОП до 0,43±0,03 при практически той же скорости роста (0,035 ч»1), а на СПАС-6 величина ОП оставалась на прежнем уровне. Наиболее высокий выход биомассы выявлен на среде ВК-2, при этом ОП составила 1,0±0,09 (при 1)=0,066 ч»1) к 18 ч роста. Мальтоза (рис. 6.3.) оказалась оптимальным углеводом в составе сред №9 и №5. Величина ОП увеличилась на среде №9 до 0,695±0,025 (і)=0,058 ч»1) к 12 ч, а на среде №5 — 0,51±0,045 (и=0,022 ч»1) к 18 ч. На средах СПАС-4 и КГ выход биомассы снизился по сравнению с использованием глюкозы с 0,8±0,06 (1)=0,063 ч1) до 0,33±0,01 (1)=0,040 ч1) и с 0,62+0,04 (D=0,03 Ч»1) до 0,38±0,03(и=0,025 ч»1) соответственно. Рост культуры на среде ВК-2 имел тенденцию к снижению выхода биомассы, что отражалось в снижении величины ОП с 1,0±0,09 (1)=0,066 ч1) до 0,55±0,25 (D=0,046 ч»1). Лактоза, добавленная в среды (рис. 6.4.), обеспечивала рост В. subtilis 1719 на уровне ОП от 0,21±0,04 до 0,5±0,03, кроме ВК-2 — 0,83±0,05. Добавление к средам сахарозы (рис. 6.5.) способствовало высокому накоплению биомассы только на среде ВК-2, и ОП достигала значения 1,1+0,06 (и=0,063 ч»1) к 17 ч культивирования. Без дополнительного внесения углеводов оптимальной средой для накопления биомассы оказалась только среда ВК-2. Она обеспечивала наибольшее накопление бактериальных клеток при добавлении глюкозы, лактозы и сахарозы. Максимальный показатель выхода биомассы В. subtilis 1719 получен на среде ВК-2 с добавлением глюкозы (ОП — 1,0±0,09) к 18+0,15 ч культивирования или сахарозы (ОП — 1,1+0,06) к 17+1,0 ч культивирования. Установлено, что состав питательных сред не оказывал какого-либо влияния на антагонистические свойства штамма.

Биологическая роль

Сенная палочка играет важную роль в жизнедеятельности животных и человека. Она выполняет целый ряд функций:

  1. Пищеварительная — бактерия, попадая в живой организм вместе с растительной пищей, продуцирует в кишечнике ферменты, которые расщепляют пищевые ингредиенты: протеазы ферментируют белки, амилазы – полисахариды.
  2. Антагонистическая – подавление роста болезнетворных микробов в кишке и профилактика острых кишечных инфекций. Споры сенной палочки в толстом кишечнике превращаются в активные формы, которые вырабатывают органические кислоты. Они изменяют рН среды, тем самым, подавляя рост патогенных и условно-патогенных микроорганизмов.
  3. Защитная – сенная палочка защищает растения от плесневых грибков и других вредных микроорганизмов.
  4. Сенная палочка является низшим звеном длинной пищевой цепочки, включающей простейших, рыб, человека.
  5. Бактерия насыщает живой организм сахарами и незаменимыми аминокислотами, которые образуются в ходе целого ряда химических реакций, протекающих под воздействием ферментов сенной палочки.
  6. Витаминообразующая — участие бактерии вместе с другими представителями микрофлоры кишечника в синтезе витаминов группы В.
  7. Омолаживающая – сенные бациллы выделяют оксид азота, который поступает в клетки и ускоряет обмен веществ в тканях.
  8. Иммуномодулирующая – укрепление иммунитета и повышение неспецифической резистентности организма человека.
  9. Противомикробная — бактерии подавляют размножение и вызывают гибель возбудителей гнойной инфекции.
  10. Bacillus subtilis оказывает позитивное влияние на течение раневого процесса: она изменяет рН среды в кислую сторону, подавляет размножение патогенных микробов, расщепляет гной и продукты распада, очищает и обеззараживает рану, в результате чего она быстрее заживает.

цикл развития сенной палочки

B.subtilis продуцирует ряд биологически активных веществ, эффективно уничтожающих бактериальные, вирусные и грибковые клетки. Причем устойчивость к данным противомикробным средствам возникает крайне редко. Они обладают избирательным действием, вызывая гибель условных и безусловных патогенов. Антимикробные вещества являются нейтральными по отношению к аутохтонной полезной микрофлоре. Бактерии стимулируют иммунитет путем активации клеток макрофагального звена, выброса цитокинов в кровь, секреции витаминов и аминокислот. Лимфоциты, активизируясь, вырабатывают IgG и IgA. В кишечнике ускоряется рост и размножение «полезных» микроорганизмов – лактобактерий и бифидобактерий. Протеолитические ферменты, синтезируемые прямо в кишке, улучшают процессы пищеварения и всасывания образовавшихся питательных веществ.

Все эти механизмы действия сенной палочки в организме человека делают обоснованным ее применение для:

  • Лечения кишечных инфекций и дисбактериоза,
  • Профилактики респираторных инфекций,
  • Коррекции пищеварительных расстройств различного генеза.

B.subtilis не вызывает побочных эффектов, являясь довольно эффективным и практически безопасным микроорганизмом.

Не смотря на такое многообразие положительных свойств сенной палочки, существуют и негативные моменты для человека, из-за которых некоторые ученые относят бактерию к группе условно-патогенных.

  1. Бактерия при инфицировании роговицы и склеры приводит к развитию тяжелого воспаления.
  2. Сенная палочка вызывает порчу некоторых пищевых продуктов и отравление у людей, употребивших их.
  3. Bacillus subtilis — причина аллергических реакций, протекающих по типу крапивницы.
  4. Бацилла, расщепляя компоненты пищи, усугубляет течение кишечного гельминтоза. Паразиты получают достаточное количество питательных веществ и активизируют процессы своей жизнедеятельности.

Сенная палочка не вызывает смертельно опасных заболеваний у человека. Она относится к транзиторной микрофлоре кишечника. Спустя месяц после поступления в организм, она самостоятельно выводится. Авторитетные американские ученые отнесли Bacillus subtilis в категорию безопасных организмов. Но не смотря на это, нельзя допускать появления бациллы в рыбных, мясных и растительных консервах. Если в них оказались жизнеспособные споры, значит при благоприятной температуре начнут размножаться микроорганизмы. Этот процесс можно заметить визуально — по наличию серого налета, неприятного запаха и консистенции продукта. Чтобы избежать подобных проблем, необходимо соблюдать все технологии и нормативы приготовления консервов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector