Bacillus subtilis штамм м-22 визр

Действие на вредные организмы

Штамм Bacillus subtilis 10 (ВИЗР) обладает фунгицидной активностью. Эффективно сдерживает и подавляет развитие патогенов грибной природы: корневые гнили, мучнистую росу огурца и томата, фитофтороз томата и картофеля, серую гниль и другие.

Применение «Алирина-Б» на основе Bacillus subtilis, штамм В-10 ВИЗР увеличивает содержание белка и аскорбиновой кислоты на 20-30%, на 25-40% снижает уровень накопления нитратов в продукции. Прибавка урожая в среднем составляет 25-35%. Биологическая эффективность против патогенов – 50-90%. Обладает стимулирующим действием на растения.

Механизм действия. Штамм Bacillus subtilis В-10 ВИЗР активно ингибирует прорастание и развитие мицелия фузариевых грибов, что обусловлено синтезом как биологически активных веществ, так и других факторов конкуренции.

Защитный эффект биопрепарата обуславливается способностью Bacillus размножаться в почве, изменяя соотношение антагонистических и фитопатогенных видов микроорганизмов в почвенном микробном ценозе, а также способностью этой бактерии образовывать полиеновые антибиотики, которые ингибируют вредоносную микрофлору и способны стимулировать развитие растений. Оптимальные температурные режимы, при которых споры бактерий прорастают и выделяют полиеновые антибиотики, совпадают с температурными режимами, благоприятными для развития растений: 18-25 °С.

Наибольшее количество антибиотиков споры выделяют в момент прорастания, затем наступает так называемая лаг-фаза развития бактерий, когда происходит процесс размножения. В этот период выделяется меньшее количество антибиотиков. Следовательно, при высокой заселенности поверхности растений или субстрата патогенами нужно повторное внесение микробиологических препаратов. Эффективное сдерживание развития патогенной микрофлоры достигается за счет активного выброса антибиотиков во внешнюю среду.

Bacillus licheniformis

Bacillus licheniformis является сапрофитом и играет важную роль в дезинфекции почвы. В организм человека попадает вместе с немытыми овощами и фруктами, с пылью. Bacillus licheniformis входит в состав многих лекарств.

В отличие от антибиотиков, убивающих все живые бактерии в организме, Bacillus licheniformis подавляют патогенные формы бактерий, давая возможность полезным микробам нормально развиваться.

Применение Bacillus licheniformis:

• при производстве ферментов: амилазы, протеазы, пенициллиназы;
• входит в состав многих удобрений;
• для очистки водоемов;
• изготовление лекарственных препаратов: «Депрекан», «Седолет» и другие.

Отдельное место занимает Bacillus licheniformis как продуцент термостабильных амилаз. Амилаза является ферментом, который расщепляет крахмал до полисахаридов. Амилаза есть в нашей слюне и именно ей мы обязаны сладковатому вкусу во рту, когда едим, например, картофель, хлеб, рис.

Амилазу применяют в таких отраслях:

• пищевой промышленности (при изготовлении сиропов, патоки, осахаривания крахмала, при изготовлении хлебобулочных изделий);
• текстильной (расшлихтовка тканей);
• в пивоваренной отрасли (вместо солода);
• в сельском хозяйстве (амилаза является одной из составляющих в пищевых добавках);
• в фармацевтической промышленности (амилаза входит в состав препаратов, содержащих ферменты).

В промышленных целях для получения термостабильной амилазы используют в качестве ее продуцентов таких представителей рода бактерий Bacillus: B. amyloliquefaciens, Aspergillus oryzae, B. licheniformis, B.subtilis, B. Stearothermophilus.

В производстве термостабильной амилазы применяют два способа культивирования:

• поверхностный;
• глубинный.

Чаще всего применяют глубинный способ. Это обусловлено простотой получения амилазы и контроля над процессом. Применяя B. Licheniformis и другие виды в качестве продуцентов, используют в основном искусственные питательные среды. Но в последних разработках в качестве питательной среды для B. Licheniformis используют отходы сельского хозяйства. Применение в качестве продуцентов бактерий B. Licheniformis в промышленных целях с использованием поверхностного метода сокращает время культивирования на 2 суток.

Биологические свойства

Для Бациллюса характерна форма прямой палочки, которая имеет прозрачную структуру.  Приблизительная толщина Bacillus subtilis составляет 0,7 микрометра. А в длину такая бацилла может достигать от двух до восьми микрометров.

Размножаются сенные палочки, как и другие бацилл, делением. В отдельных случаях после того, как произошло поперечное деление, бактерии продолжают оставаться соединенными в тоненькие нити.

Среди самых важных биохимических свойств, присущих Бациллюсу субтилис, следует выделить способность закисления среды, а также продуцирования антибиотиков. Именно благодаря этим своим свойствам Сенная палочка из рода бацилл способна уменьшать воздействие различных условно-патогенных, а также патогенных микроорганизмов. Bacillus subtilis – это антагонист для:

• дрожжевых грибков;
• сальмонеллы;
• протея;
• стрептококков;
• стафилококков.

К другим характерным свойствам Бациллюса относятся:

• синтез витаминов, аминокислот и иммуноактивных факторов;
• активное продуцирование ферментов, способных удалять продукты гнилостного распада тканей.

Для бактерии Bacillus subtilis характерно жгутикование перитрихиального типа, а также центральное расположение спор, имеющих форму овала, и размер, который не превышает размер клетки. Что касается колоний Бациллюса, они бывают белыми или розовыми, им присущ волнистый край, а также сухая и бархатистая структура, покрытая мелкими морщинками.

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.

Грибные биофунгициды

Механизм действия этой группы биофунгицидов основан на том, что на грибах-паразитах паразитируют другие грибы — так называемые паразиты второго порядка. Так, на мучнисторосяных грибах паразитирует пикнидиальный гриб Cicinnobolus cesati, на грибах бурой ржавчины пшеницы (Puccinia triticina) — пикнидиальный гриб Darluca filum. Кроме того, такие грибы выделяют вещества, угнетающие ряд болезней.

Для получения препарата необходимо выделить чистую культуру соответствующего гриба, размножить его, а затем нанести на пораженные растения опрыскиванием или другими способами. К сожалению, таких грибов очень мало.

Trichoderma — грибсапрофит семейства Нуросгеасеае. Наиболее востребованы для производства биопрепаратов такие виды, как Т. harzianum, Т. hamatum, Т. lignorum и их биотипы.

Грибы рода Trichoderma стали основой создания биофунгицида Триходермин. Уже выявлена эффективность этих грибов против более чем 60 болезней.

Из других грибов, кроме упомянутых выше Cicinnoboius cesati и Darluca filum, можно отметить также малоизвестный микоризный гриб рода гломус, на основе которого созданы биофунгициды Микоплант и Микор-плюс.

Это споры эндомикоризных грибов, получившие название «арбускулярных микоризных». При действии таких грибов растения становятся более устойчивыми к  засухе и многим болезням (в основном к фитофторе и корневым гнилям), уменьшается накопление корнями тяжелых металлов.

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.

Микробиологическая «модель»

В различных отраслях биологии имеются свои «модельные» организмы, которые становятся главным объектом изучения и опытов. Например, в генетике таким организмом стала плодовая мушка дрозофила, в микробиологии простейших – инфузория-туфелька, а в бактериологии — Бациллюс субтилис.

Вам будет интересно:В последствии или впоследствии: правила написания, нюансы, похожее выражение

Благодаря данной бактерии досконально изучен процесс споробразования и механизм работы двигательного мотора жгутиковых бактерий. Молекулярные биологи в числе первых расшифровали геном этой бациллы.

Сегодня Бациллюс субтилис выращивают в условиях невесомости и изучают ее влияние на геном популяции. В космической биологии ее облучают космическим ультрафиолетом и исследуют ее способности к выживанию в условиях, близких к таковым на Марсе.

Безопасность

У других животных

B. subtilis был рассмотрен Центром ветеринарной медицины FDA США и обнаружил, что не представляет проблем с безопасностью при использовании в микробных продуктах прямого кормления, поэтому Ассоциация американских должностных лиц по контролю кормов внесла его в список одобренных для использования в качестве ингредиента кормов для животных в разделе 36.14 «Микроорганизмы прямого кормления». Канадское агентство по инспекции пищевых продуктов Раздел здоровья животных и кормопроизводство классифицировал Bacillus культуры обезвоженных одобрил кормовые ингредиенты в качестве силосной добавки под Schedule IV-Часть 2-Class 8.6 и присвоен международный поток Ингредиент количество IFN 8-19-119. С другой стороны, несколько кормовых добавок, содержащих жизнеспособные споры B. subtilis , были положительно оценены Европейским органом по безопасности пищевых продуктов в отношении их безопасного использования для набора веса в животноводстве.

В людях

Споры B. subtilis могут пережить сильную жару во время приготовления. Некоторые штаммы B. subtilis вызывают вязкость или порчу веревки — липкую, вязкую консистенцию, вызванную бактериальным образованием длинноцепочечных полисахаридов  — в испорченном хлебном тесте и хлебобулочных изделиях. Долгое время, по данным биохимических тестов , вязкость хлеба была однозначно связана с видами B. subtilis . Молекулярные анализы (анализ ПЦР с произвольной амплификацией полиморфной ДНК, анализ денатурирующего градиентного гель-электрофореза и секвенирование области V3 рибосомальной ДНК 16S) выявили большее разнообразие видов Bacillus в хлопьях из хлопьевидного хлеба, которые, по-видимому, обладают положительной активностью амилазы и высокой термостойкостью. B. subtilis CU1 (2 × 10 9 спор в день) оценивали в 16-недельном исследовании (10-дневное введение пробиотика с последующим 18-дневным периодом вымывания каждый месяц; повторение той же процедуры в течение всего 4 месяцев) на здоровых предметы. Было обнаружено, что B. subtilis CU1 безопасен и хорошо переносится субъектами без каких-либо побочных эффектов.

B. subtilis и производные от него вещества были оценены различными авторитетными органами на предмет их безопасного и полезного использования в пищевых продуктах. В Соединенных Штатах в письме-заключении, выпущенном в начале 1960-х годов Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA), некоторые вещества, полученные из микроорганизмов, были признаны общепризнанными безопасными (GRAS), включая ферменты карбогидразы и протеазы из B. subtilis . Мнения основывались на использовании непатогенных и нетоксикогенных штаммов соответствующих организмов и на использовании современной надлежащей производственной практики. FDA заявило, что ферменты, полученные из штамма B. subtilis, широко использовались в пищевых продуктах до 1 января 1958 года, и что нетоксигенные и непатогенные штаммы B. subtilis широко доступны и безопасно использовались в различных пищевых продуктах. Это включает потребление японских ферментированных соевых бобов в форме натто , которые обычно потребляются в Японии и содержат до 10 8 жизнеспособных клеток на грамм. Ферментированные бобы известны своим вкладом в здоровую кишечную флору и потребление витамина K ₂ ; В течение этой долгой истории широкого применения натто не участвовал в побочных эффектах, потенциально связанных с присутствием B. subtilis . Продукт натто и B. subtilis natto в качестве его основного компонента — это продукты FOSHU (продукты, предназначенные для использования в медицинских целях), одобренные Министерством здравоохранения, труда и социального обеспечения Японии как эффективные для сохранения здоровья.

B. subtilis получил статус «Квалифицированная презумпция безопасности» Европейским управлением по безопасности пищевых продуктов .

Кишечник как поле боя

Жизнь бактерий чрезвычайно интересна и необычайно сложна — это вам любой бактериолог скажет. Мы поговорим с вами о тех бактериях, которые населяют кишечник наших питомцев, ведь именно от них во многом зависит здоровье собаки. Задумайтесь, кишечник плотоядного животного Canis Familiaris отряда волчьих в пять раз длиннее его туловища.

Это не только огромный плацдарм для важнейших жизненных процессов, но и настоящее поле боя. Здесь идёт сражение за здоровье нашей собаки, а бойцами выступают те самые «хозяева планеты» — бактерии. Как в любой войне, в ней есть «наши» и те, кто им противостоит. В кишечнике эти роли играют полезная и патогенная микрофлора.

https://www.youtube.com/watch?v=channelUC7ka9uf2_gmpIBUKqBeksSQ

Каждый из них стремиться занять как можно больше места, и в зависимости от того, кому это удастся лучше, и зависит здоровье собаки. На стороне патогенной микрофлоры — много союзников. Это и стрессы, и плохая экология, и различные заболевания, и даже лекарства, которыми их лечат.

А вот полезная микрофлора гораздо более уязвима, численность её бойцов напрямую связана с тем, получает ли собака с питанием достаточное количество пробиотических бактерий или нет.

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.

Значение для человека

Пробиотики для здоровья кишечника

Сенная палочка входит в состав микрофлоры человека, поэтому влияет на многие процессы в организме, в частности – устраняет патогенную микрофлору, препятствуя развитию дисбактериоза. На раневых поверхностях кожных покровов бактерии вырабатывают ферменты и другие вещества, которые уничтожают отмершие ткани.

Палочка негативно влияет на микробную среду, закисляя ткани и препятствует дальнейшему развитию инфекции. Под ее воздействием рана быстрее очищается от продуктов распада, и заживление происходит быстрее.

Находясь в составе естественной микрофлоры кишечника, участвует в синтезе витаминов группы B. Ряд аминокислот, которые образуются при расщеплении белков под воздействием протеолитических ферментов, являются необходимыми для человека и сельскохозяйственных животных.

При этом важно понимать, что бактерия является условно патогенной. Это означает, что она может вызвать аллергические реакции, пищевое отравление, инфицировать слизистые оболочки

Поэтому ее рассматривают с точки зрения того, чем она может помочь человеку и чем навредить.

Кроме всего прочего, она активно участвует в омоложении организма. Это связано с тем, что в процессе жизнедеятельности палочка выделяет оксид азота, который проникает в ткани и положительно влияет на обменные процессы.

Тем не менее, для микрофлоры кишечника человека эта бактерия является чужеродной и не может заменить молочнокислые бактерии, населяющие пищеварительный тракт. При попадании в организм она естественным образом выводится через месяц.

На данный момент палочка обладает набором необходимых качеств, что позволяет использовать ее в сельском хозяйстве, производстве лекарственных средств, в борьбе с отходами жизнедеятельности человека.

Применение в медицине

Биопрепараты для защиты растений

Бациллюс субтилис входит в состав многих лекарственных средств, применяемых против диареи, при дисбактериозе кишечника и органов половой сферы (Биоспорин, Споробактерин). Кроме этого, палочка является основным компонентом в иммуномодуляторах и некоторых биологически активных добавках.

Биоспорин является пробиотическим препаратом, который способен привести в норму микрофлору кишечника. Его часто назначают при непереносимости антибиотиков и в качестве профилактики гнойно-септических осложнений после оперативных вмешательств. При этом входящие в состав препарата бактерии сенной палочки не влияют на представителей нормальной микрофлоры.

Другие сферы применения

Средство содержащее амилазу и протеазу

В промышленных масштабах налажено производство амилазы и протеазы, которые относятся к ферментам палочки. Они входят в состав некоторых моющих средств, применяются в препаратах для выделки и процессе очищения шкур. Отдельные штаммы используют для приготовления японского блюда натто из соевых культур.

Отмечено высокое значение сенной палочки для биологического разложения углеродов нефти, поскольку бактерия активно вырабатывает естественные поверхностно-активные вещества.

ТОП-20 растений цветущих в июле: что стоит выбрать для сада, огорода или клумбы? | (Фото & Видео) +Отзывы

Описание

Bacillus subtilis — это грамположительные палочковидные и каталазоположительные бактерии . Первоначально он был назван Vibrio Сенного по христианскому Готфриду Эренбергу и переименован Сенная палочки по Фердинанду Кона в 1872 году (Сенных будучи латинским «штраф»). Клетки B. subtilis обычно имеют палочковидную форму, около 4–10 микрометров (мкм) в длину и 0,25–1,0 мкм в диаметре, с объемом клеток около 4,6 мкл в стационарной фазе. Как и другие представители рода Bacillus , он может образовывать эндоспоры , чтобы выжить в экстремальных условиях окружающей среды с температурой и высыханием. B. subtilis является факультативным анаэробом и считался облигатным аэробом до 1998 года. B. subtilis сильно жгутиконосит , что дает ему способность быстро перемещаться в жидкостях.
B. subtilis оказался в высшей степени поддающимся генетическим манипуляциям и получил широкое распространение в качестве модельного организма для лабораторных исследований, особенно споруляции , которая является упрощенным примером клеточной дифференциации . С точки зрения популярности в качестве лабораторной модели организма B. subtilis часто рассматривается как грамположительный эквивалент Escherichia coli , широко изученной грамотрицательной бактерии.

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.

Биологическое значение

Биологическим сырьем для жизнедеятельности, или, образно говоря, пищей для микробов, служат белковые соединения и полисахариды (гликоген и крахмал). Для расщепления белков палочка вырабатывает ферменты-протеазы, а для расщепления полисахаридов – ферменты-амилазы.

Попадая в кишечник животных вместе с растительной пищей, бактерии расщепляют пищевые ингредиенты. Но этим их биологическая роль не ограничивается. Дело в том, что сенная бацилла подавляет рост патогенных (болезнетворных) микроорганизмов, и тем самым предотвращает развитие кишечных инфекций. В растениях сенная палочка тоже играет позитивную роль. Бактерия защищает здоровые растительные ткани от губительного действия плесневых грибков и других микроорганизмов.

Это одна из причин, почему некоторые животные, например, кошки и собаки, не являясь травоядными, периодически употребляют в пищу травянистые растения. Так они не только насыщаются растительной клетчаткой и витаминами, но и оздоравливаются с помощью сенной палочки.

А еще эта бацилла является низшим звеном пищевой цепочки. Ее поглощает представитель простейших, инфузория-туфелька. В свою очередь, инфузория идет в пищу моллюскам. Моллюски – это корм для рыбы, а рыба – еда для человека.

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.