Bacillus subtilis

Pie Bacillus subtilis tā ir viena šūna, kas dabiski rodas zemes augšējā slānī. Aptiekās Bacillus subtilis lieto antibiotikās, piemēram, gonorejas ārstēšanai.

Kas ir Bacillus subtilis?

Tiek saukts arī par Bacillus subtilis Siena bacillus zināms. Kristians Gotfrīds Ehrenbergs aprakstīja vienšūnu organismu jau 1835. gadā. Baktērija ir stieņa formas un pārvietojas ar posta palīdzību. Viena šūna pārvieto pavedienam līdzīgu flagellum, lai pārvietotos kā dzenskrūve.

Bacillus subtilis ir aeroba baktērija: tās metabolismam nepieciešams skābeklis. Mūsdienās bioloģija zina trīs pasugas ar atšķirīgām īpašībām. Turklāt Bacillus subtilis ir viena no endosporām. Endospora ir kapsulas forma, kurā baktērija var izdzīvot nelabvēlīgos dzīves apstākļos. Spora veidojas vienas šūnas iekšpusē. Bacillus subtilis gadījumā pārtikas trūkums izraisa endosporas veidošanos. Baktērija ir heterotrofiska, un tai ir jāuzņem barības vielas, kuras ražo citas dzīvās lietas.

Gvanīna pieejamības samazināšanās kalpo kā pārtikas deficīta indikators. Gvanīna deficīts izraisa bioķīmisku reakciju baktērijā. Šūnas siena baktērijā sadalās un šūnas ķermenī veido burbuļu. Iekapsulēti vienšūņi var izdzīvot nelabvēlīgos vides apstākļos. Sporas ir īpaši izturīgas pret aukstumu, karstumu, skābiem vai smagiem apstākļiem, sausumu un radiāciju. Kad Bacillus subtilis dzīves apstākļi atkal kļūst labvēlīgāki, sporas tiek aktivizētas, un turpmākās dīgšanas laikā metabolisms pakāpeniski sākas no jauna. Visbeidzot, Bacillus subtilis apaug ar savu aizsargājošo apvalku un tagad atkal var netraucēti pārvietoties un pavairot.

Rašanās, izplatīšana un īpašības

Dabiskais Bacillus subtilis biotops ir zemes virskārta. Tomēr baktērija ir atrodama arī gaisā vai ūdenī. Īpaši labus augšanas apstākļus tas atrod komposta augsnē. Rudenī, kad lapas nokrīt un Bacillus subtilis piegādā daudz barības vielu, baktērija parādās īpaši lielā skaitā.

Kā endosporas Bacillus subtilis var izdzīvot ilgākus bada un sausuma periodus, atkāpjoties kapsulā. Baktērija vislabāk var vairoties 40 ° C temperatūrā. Šajā temperatūrā un ar pietiekamu skābekļa daudzumu tas sadalās reizi 26 minūtēs.

Bacillus subtilis uzturs ir atkarīgs no citiem organismiem, kas rodas augsnē. Tāpēc tas ir atrodams ne tikai zemes virsējā slānī, kur tas var atrast īpaši lielu barības vielu skaitu. Bacillus subtilis jūtas kā mājās dzīvo sakņu tiešā tuvumā - rizosfērā. Kā galveno pārtiku tā dod glikozi (vīnogu cukuru), ko augi ražo fotosintēzes ceļā. Bacillus subtilis noārda arī cieti, kuru veido garas ķēdes ar daudzām cukura molekulām. Šajā sasmalcinātajā formā mikroorganisms var pārstrādāt glikozi.

Nozīme un funkcija

Bacillus subtilis nerodas cilvēka ķermenī, tāpēc tam ir tikai netieša ietekme uz veselību. Vienšūna ir pilnīgi nekaitīga. Atšķirībā no citām baktērijām, Bacillus subtilis neizraisa slimības, bet pat var palīdzēt cīnīties ar baktēriju infekcijām. Tomēr ne visi Bacillus subtilis celmi var sintezēt antibiotikas.

Piemēram, Bacillus subtilis ir ietverts bacitracīnā (retāk: bazitracīnā), kuru ārsti izmantoja kā antibiotiku jau 1945. gadā. Šo zāļu darbības mehānisms ir pamatots ar faktu, ka Bacillus subtilis kavē citu potenciāli kaitīgu baktēriju augšanu. Bacillus subtilis izjauc šūnu sienu sintēzi. Šūnu siena, kas stabilizē un aizsargā augu, sēņu un dažu vienšūņu šūnas. No otras puses, cilvēka ķermeņa šūnām nav šūnu sienas, jo tās ir dzīvnieku šūnas. Attiecīgi Bacillus subtilis inhibējošajai ietekmei uz šūnu sienas sintēzi nav nozīmes cilvēka šūnās.

Slimības un kaites

Antibiotika bacitracīns, kas satur Bacillus subtilis sporas, darbojas pret grampozitīvām baktērijām, kuru nosaukumi ir parādā reakcijai uz noteiktu krāsu. Turklāt Bacillus subtilis apkaro gonokokus (Neisseria gonorrhoeae). Tās ir baktērijas, kas cilvēkiem var izraisīt dažādas infekcijas slimības. Visizplatītākais no tiem ir gonoreja.

Šo seksuāli transmisīvo slimību tautā sauc arī par gonoreju un tā ir izplatīta parādība. Aptuveni 1% pasaules iedzīvotāju cieš no gonorejas. Gonokoku infekcija sievietēm bieži neizraisa simptomus. Tomēr, ja infekcija ir redzama, izdalījumi un sāpes urinējot ir raksturīgas pazīmes. Turklāt dažos gadījumos urīnizvadkanāls izdalās strutainas sekrēcijas.

Ja sieviešu gonokoki caur urīnvadu izplatās tālāk ķermenī, var rasties adnexīts. Tas ir piedēkļu (adnexa) iekaisums. Parasti tiek ietekmēti olvadi un olnīcas. Ārkārtējos gadījumos tas var izraisīt neauglību. Pastāv arī aborta risks, ja iekaisumu ietekmē arī amnija maisiņš.

Vīriešiem gonoreja ir urīnizvadkanāla gļotādas iekaisums (uretrīts), kas izdala strutas un izraisa sāpes. Infekcija var palielināties arī vīriešiem, iespējams, izraisot prostatas iekaisumu (prostatītu) vai epididimīta iekaisumu (epididimītu). Pastāv arī risks kļūt sterilam.