Бактерия бацилла субтилис

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.

Качество и безопасность

1. Спорообразующие (с защитной оболочкой), аэробные и анаэробные2. Молочнокислые (лакто-, бифидо- и энторококки)3. Дрожжевые (например, Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces Boulardii и т.д. )4. Генно-модифицированные (Bacillus Subtilis с плазмидой альфа-интерферона человека)

1. Применяемые для обеспечения функционального питания животных;2.Применяемые для реабилитационной терапии и нормализации микробиоценоза после длительного использования антимикробных средств ( антибиотики, сульфаниламиды, нитрофураны и др.);{amp}lt;strong «=»»{amp}gt;3. Применяемые для коррекции иммунитета, стимуляции роста и развития молодняка, повышения качества продукции;4. Применение для терапии при заболеваниях ЖКТ бактериальной и вирусной этиологии.

Безопасность и качество продукции животного происхождения неразрывно связаны. Невозможно гарантировать качество продуктов питания, если игнорировать биологические, токсикологические факторы риска.

Серьезную озабоченность вызывает тенденция увеличения массовой заболеваемости и падежа новорожденных телят и поросят, а также цыплят второго периода откорма от желудочно-кишечных инфекций.

Основной причиной этого является интенсивная технология выращивания животных, которая искажает процессы формирования кишечного микробиоциноза у новорожденных. В отличие от домашних и диких сородичей, у животных промышленного стада существенно снижен общий индекс кишечной микрофлоры. Состав кишечного микробиотопа молодняка характеризуется присутствием стафилококков, протея, плесневых и дрожжеподобных грибов.

Под действием антибиотиков, вакцин, ряда технологических факторов нарушается микроэкологическое равновесие кишечного биотопа, что приводит не только к увеличению численности патогенных микробов. Ускоряются темпы мутации условно-патогенных микроорганизмов, их лекарственной устойчивости, которая включает гены, изменяющие свойства условно-патогенных бактерий в сторону патогенности.

Включение пробиотиков в технологию выращивания молодняка – наиболее современный способ профилактики желудочных болезней, основанный на экологически безопасных механизмах поддержания высокого уровня колонизационной резистентности кишечника. Мировая практика доказала, что пробиотики предупреждают риск заселения кишечника животных условно-патогенными бактериями. Подавление роста колоний и блокирование токсикологических факторов патогенной микрофлофры лежит в основе профилактического эффекта пробиотиков.

Бактерии-пробионты или пробиотики обеспечивают опережающее заселение кишечника животных нормальной и дружественной микрофлорой и создают биологический барьер, преграждающий доступ к ней патогенных и условно-патогенных микроорганизмов.

Они вырабатывают комплекс биологически активных соединений, избирательно воздействующих на условно-патогенные микробы. Например, лизоцим резко снижает способность патогенных бактерий к делению и размножению, молочная кислота замедляет их рост, перекись водорода разрушает их клеточную стенку. Бактериоцины обладают общим бактериостатическим действием на грамотрицательную микрофлору.

Таким образом, по силе воздействия на негативную кишечную микрофлору пробиотики являются прямой альтернативой антибиотикам.

Кроме того, пробиотики обмениваются сигнальными молекулами с иммунокомпетентными клетками слизистой кишечника, усиливая продукцию секреторного иммуноглобулина А, комплемента, лизоцима, которые блокируют прикрепление энтеропатогенных бактерий к поверхности слизистой.

Пробиотики в отличие от антибиотиков не вызывают привыкания со стороны условно-патогенных микроорганизмов, обладающих R-плазмидой, кодирующей устойчивость к химиопрепаратам. Продукты жизнедеятельности бактерий-пробионтов не накапливаются в органах и тканях животных и не влияют на товарное качество конечной продукции.

Возможности использования пробиотиков в ветеринарии затрагивают довольно широкий круг проблем, начиная от коррекции кишечного биоценоза и распространяясь на коррекцию иммунной, гормональной и ферментативной систем животных.

В этой связи, внедрение пробиотиков в систему выращивания животных необходимо для профилактики желудочно-кишечных заболеваний молодняка, поддержания колонизационной резистентности кишечника, повышения физиологического и иммунного статуса организма животных, стимуляции роста и развития, получения качественной продукции, безопасной в ветеринарно-санитарном отношении.

Многолетнее использование пробиотиков в России и за рубежом свидетельствует, что пробиотики должны рассматриваться как неотъемлемый компонент рационального кормления животных.

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.

Пробиотики – основа здорового питания

Современное сельскохозяйственное производство базируется на интенсивных технологиях, особенностью которых является большая концентрация поголовья на ограниченных площадях. Однако при этом многократно повышается риск заражения животных возбудителями опасных инфекций. Традиционно меры борьбы с инфекциями сводятся к применению антибиотиков различных функциональных групп.

Постоянное и широкое применение антибиотиков, в свою очередь, вызывает появление и длительную циркуляцию в хозяйстве резистентных к антибиотикам штаммов патогенов, в результате чего многократно возрастает вирулентность микроорганизмов, резко падает сохранность и привесы животных, снижаются экономические показатели.

Устранить такое развитие событий, как показывают последние достижения микробиологов и ветеринарных специалистов, можно путем применения пробиотических препаратов, причем этот путь представляется наиболее перспективной альтернативой применению антибиотиков, в том числе и кормовых.

В природных условиях микробиологический баланс в кишечнике животных поддерживается, главным образом, почвенными бактериями и оказывается весьма устойчивым.

В результате многолетнего целенаправленного скрининга нами для разработки корректирующих пробиотиков были выбраны штаммы почвенных бактерий – аэробных Bacillus Subtilis и анаэробных Bacillus licheniformis. Некоторые штаммы этих бактерий могут обладать выраженной антагонистической активностью к широкому спектру патогенных и условно патогенных микроорганизмов.

Бактерия бацилла субтилис

Помимо этого B.Subtilis и B. Licheniformis выделяют в кишечнике биологически активные вещества, продуцируют различные пищеварительные ферменты. В результате улучшается пищеварение, повышается усвоение кормов, увеличиваются среднесуточные привесы, стимулируется рост животных, птицы, рыб. Многие заболевания желудочно-кишечного тракта, в частности, диарея, либо полностью купируются, либо протекают в более мягкой форме и в более короткие сроки.

Действующим началом пробиотика «Субтилис» являются штаммы Bacillus Subtilis ВКМ В-2250 и/или Bacillus licheniformis ВКМ В-2252, выделенные из почвы и/ или Bacillus Subtilis ВКМ В-2287, выделенные из рубца крупного рогатого скота.

Штаммы паспортизованы, зарегистрированы и депонированы во Всероссийской коллекции микроорганизмов Федерального Биологического Центра Российской Академии Наук (г. Пущино) и запатентованы в Федеральном Институте Промышленной собственности (Патент РФ № 2184774, приоритет 21.09.2001г. и Патент РФ № 2203947, приоритет 26.10.2001 г.).

«Субтилис» одобрен Советом по ветеринарным препаратам Департамента ветеринарии Минсельхоза РФ (Протокол №2 от 15.05. 2001г.), утверждено Наставление по его применению в ветеринарии. (ПВР № 001260 – ОП).

Департаментом ветеринарии Минсельхоза РФ 22.10.2001 утверждены Технические условия на производство «Субтилиса» (ТУ 9384-009-52736555-01). Торговый знак «Субтилис» зарегистрирован Федеральным Институтом Промышленной собственности в качестве товарного знака ООО «НИИ Пробиотиков» (Рег. № 227182, приоритет 14.03.2001 г.).

Производится пробиотик «Субтилис» ООО «НИИ Пробиотиков» (ЕГРН 1027700054370), г.Москва.

Пробиотик выпускаются в жидкой и сухой формах. Жидкую форму используют непосредственно с питьем или путем смачивания корма перед употребления. Сухая форма представляет собой сыпучий порошок, который удобно добавлять в комбикорма и премиксы, использовать в промышленном производстве гранулированных, экструдированных и экспандированных кормов.

Размножение и спорообразование

Сенная палочка, как и остальные бактерии, размножается простым продольным делением клетки пополам. Новые бактерии, образовавшиеся после такого деления, нередко остаются соединенными между собой тонкой нитью. Такие нити легко различимы на фото.

Спорообразование бактерии начинается с того, что содержимое клетки (протопласт) приобретает зернистую структуру. Одно из зернышек, чаще всего в центре клетки, начинает расти и покрывается твердой оболочкой. Одновременно происходит постепенное разрушение внешней оболочки материнской клетки. Процесс завершается выпадением споры во внешнюю среду.

Каждая из клеток, соединенных нитями после вегетативного деления, сохраняет способность к образованию спор.

Судя по фото, сделанным под микроскопом, большинство спор имеют круглую или овальную форму. Они устойчивы к неблагоприятным внешним факторам, в частности, к повышенной температуре – выдерживают перегрев свыше 100°С.

Клетки, развившиеся из спор, и первые их потомки неподвижны. Способность перемещаться появляется только у следующих поколений.

Другие области применения

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.

В растениеводстве наиболее распространенным препаратом на основе сенной палочки является «Фитоспорин». Он эффективен в борьбе с грибковыми и бактериальными болезнями культурных растений. При этом плоды можно употреблять в пищу даже в день опрыскивания их препаратом.

В животноводстве используется особенность сенной палочки сбраживать целлюлозу, что способствует лучшему усваиванию углеводов животными. Кроме того, препараты антибактериального действия на основе данной палочки широко используются в животноводстве, птицеводстве, рыбоводстве.

В промышленных масштабах производятся протеазы и амилазы – ферменты сенной палочки, которые входят в состав моющих средств, препаратов для выделки и очистки шкур.

Существуют отдельные штаммы, которые имеют очень узкую специализацию. Так, они используется для приготовления японского блюда натто на основе соевых бобов.

Рекомендации по применению

Терапевтический эффект пробиотика обуславливается выделяемыми бактериями «Субтилиса» веществами, которые подавляют развитие патогенных и условно-патогенных микроорганизмов и стимулируют рост сапрофитов, в том числе нормальной микрофлоры кишечника.

Ферменты, продуцируемые B.Subtilis и B.licheniformis, расщепляют белки, жиры, углеводы, клетчатку, чем способствуют улучшению переваривания и усвоения пищи, а также очищению ран и воспалительных очагов от некротизированных тканей.

«Субтилис» в отличие от кормовых антибиотиков можно применять с первого дня жизни животных. Пробиотик не оказывает вредного побочного действия и не токсичен, продукция после применения «Субтилиса» может использоваться без ограничений.

1. Особенно важно введение пробиотика в первые дни жизни молодняка. В этот период происходит активное заселение кишечника микрофлорой и от того, каким будет состав этой микрофлоры, зависит благополучие отдельной особи и всего поголовья в целом. Новорожденным животным применяют жидкий пробиотик перорально ежедневно с молоком, молозивом, их заменителями или прокипяченой водой (см. «Применение»).

2. Для профилактики дисбактериоза поросятам, телятам, ягнятам, козлятам, молодняку других животных и птиц Субтилис назначают перорально с кормом, молоком или водой в дозе как правило 0,1г на 1 кг живого веса 1 раз в сутки с первого дня жизни в течение 20-60 дней (по показаниям). Субтилис рекомендуется вносить в корм или воду для всей группы животных и птиц. Через 3 недели курс профилактики может быть повторен.

3. Для лечения дисбактериоза, энтерита, сальмонеллеза, гнойно-воспалительных осложнений, колибактериоза, кандидоза у собак и кошек в дозе как правило по 0,25г на 1 кг живого веса 2 раза в день в течение 15 дней.

4. Для профилактики дисбактериоза, энтерита, сальмонеллеза, гнойно-воспалительных осложнений, колибактериоза, кандидоза у собак и кошек в дозе как правило по 0,25г на 1 кг живого веса в день в течение 7 дней, далее по 0,5г на 1 кг живого веса в неделю в течение 4-х дней.

Бактерия бацилла субтилис

5. Для лечения дисбактериоза, энтерита, сальмонеллеза, гнойно-воспалительных осложнений, колибактериоза, кандидоза у поросят, цыплят, а также других видов животных и птиц Субтилис назначают с кормом, водой, молоком в дозе как правило по 0,2г на 1 кг живого веса 2-3 раза в сутки в течение 5-15 дней (по показаниям)

6. С целью лечения отечной болезни свиней, эндометрита, мастита, гнойных процессов, остеомиелита и др. Субтилис назначают свиньям, крупному и мелкому рогатому скоту, другим животным и птицам перорально с кормом или водой в дозе как правило 0,2г на 1 кг живого веса 2-3 раза в сутки в течение 5-20 дней

7. Для получения здорового приплода Субтилис с кормом или водой дают свиноматкам, коровам, нетелям, овцематкам, козаматкам и другим видам животных в как правило дозе 0,1г на 1 кг живого мяса ежедневно 1 раз в сутки в течение 2-4 недель до опороса, отела, окота и т.д.

8. Для профилактики гнойно-воспалительных осложнений при кастрации, травмах, после хирургических операций Субтилис назначают перорально в дозе как правило 0,1г на 1 кг живого веса 1-2 раза в сутки в течение 5-7 дней. Кроме того Субтилис рекомендуется применять в гипертонических растворах хлорида натрия, глюкозы, мочевины. Пероральное и местное применение в указанных выше случаях дает синергический терапевтический эффект;

9. Для улучшения усвояемости корма и увеличения привеса животных Субтилис может применяться в дозе как правило 0,04 г на 1 кг живого веса 1 раз в сутки в течение всего периода выращивания и откорма животных и птиц

Сенные палочки

Более детализированные рекомендации, касающиеся непосредственно конкретных видов животных, птицы, рыб, равно как и документированные акты производственных испытаний, систематизированы нами в виде отдельных приложений и предоставляются специалистам без ограничений.

Патогенность

Согласно большинству классификаций сенная палочка не считается патогенной для человека и животных. Она помогает переваривать пищу, расщепляя белки и углеводы, борется с патогенной микрофлорой кишечника и кожных покровов.

Тем не менее, отмечается и негативное воздействие этой бактерии:

  • иногда вызывает аллергию, часто выражающуюся в виде сыпи на теле человека;
  • некоторые штаммы могут вызывать пищевые отравления после употребления испорченных ими продуктов питания;
  • может быть причиной тяжелых глазных инфекций человека.

Часто задаваемые вопросы

• Высокой устойчивостью к пищеварительным сокам и ферментам желудочно-кишечного тракта. Это позволяет спорообразующему пробиотику, не разрушаясь, пройти желудок и достичь жизненно важных отделов кишечника. Большинство традиционных пробиотиков не в состоянии преодолеть кислую среду желудочного сока и погибает.

• Способность вырабатывать в процессе метаболизма  многочисленные пищеварительные ферменты и витамины. Так, B. Subtilis, входящая в состав пробиотика, является промышленным продуцентом таких эффективных ферментов как Протосубтилин и Амилосубтилин, витамин В2 (кормового Рибофлавина) и многих других. Таким же промышленным продуцентом является и B.Lichrniformis.

• Пролонгированным оздоровительным действием. Пробиотик «Субтилис» может задерживаться в желудочно-кишечном тракте до нескольких недель, что сопоставимо со временем жизни в кишечнике такого патогена, как сальмонелла. Традиционные же пробиотики имеют транзитный характер действия и выводятся из кишечника в течение нескольких дней, поэтому для получения эффекта их необходимо вводить многократно, т.е. практически постоянно.

• Возможность применения при изготовлении гранулированных, экструдированных и экспандированных кормов. Традиционные пробиотики вводить в рецепты бессмысленно – они не выдерживают высоких температур и давления.

• Долговременной стабильностью при хранении. Спорообразующий пробиотик «Субтилис» хранятся в обычных условиях, без холодильников в течение многих месяцев и даже лет. Традиционные пробиотики требуют соблюдения жестких температурных условий, что сложно соблюсти на практике. Поэтому большинство традиционных пробиотиков поступает к потребителю без жизнеспособных бактерий.

«Здоровье идет через рот!». Эта заповедь ветеринаров полностью оправдывается в случае применения пробиотика «Субтилис».

1. Улучшения перевариваемости корма, так как B. Subtilis и B.Lichrniformis, входящие в состав Субтилиса, обладают повышенной способностью к образованию ферментов и синтезируют в кишечнике большое количество амилаз, липаз, протеаз, пектинов, тем самым существенно облегчая пищеварение.

2. Пополнение организма рядом незаменимых аминокислот (аланином, валином, тирозином, треанином и др.) и витаминами группы В;

3. Повышенной перевариваемости протеина, что уменьшает концентрацию аммиака в кишечнике, а мочевины в крови;

4. Повышения кислотности (снижения рН) в желудочно-кишечном тракте, что препятствует развитию патогенных бактерий;

5. Антагонистическому вытеснению патогенной микрофлоры из желудочно-кишечного тракта;

6. Созданию благоприятных условий для развития собственной, нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта;

Бактерия бацилла субтилис

7. Создания благоприятного микробиологического фона в местах содержания животных, птицы, рыб, поскольку часть бактерий «Субтилиса» выводится из кишечника с фекалиями и оздоравливает подстилку, а также среду содержания животных

Бактерии Субтилиса находятся в споровой форме, чрезвычайно стойкой к воздействию кислот, химикатов, высоких температур и других агрессивных внешних факторов. Субтилис способен сохранять жизнеспособность, например, в аккумуляторной серной кислоте в течение 4-5 часов. Поэтому его споры ьез разрушения проходят через соляную кислоту желудочного сока. Создание сухой формы Субтилиса, где споры находятся в составе микрокапсул, еще в большей степени повысило устойчивость пробиотика.

Началом действия следует считать время перорального введения пробиотика в организм. После кратковременного и частичного контакта со слизистыми ротоглотки и пищевода пробиотик разбавляется в содержимом полости желудка и секрете слизистых и начинается интенсивное прорастание спор B. Subtilis и B.Lichrniformis.

А вот при попадании спор в тонкий кишечник, щелочную среду, они очень быстро, в течение 15 минут, переходят в активную вегетативную форму и начинают оказывать положительное воздействие на микрофлору кишечника.

Антагонизм бактерий B. Subtilis и B.Lichrniformis, входящие в состав пробиотика «Субтилис», к патогенными условно-патогенным микроорганизмам проявляется в виде из пособности конкурировать за пищевые субстраты, изменяет рН среды (подкислять ее), выделять антибиотические вещества, продуцировать лизоцим и литические ферменты.

сенная палочка

Пектолитическая активность B. Subtilis и B.Lichrniformis составляет (0,1-0,3)ед./мл, общая протеолитическая активность (4-6)ед./мл, амилазная активность (10-16)ед./мл, липазная (80-140)мкмоль ОК/мл.ч. Продуцирование аминокислот, в том числе незаменимых, (мг/л): лизин – до 15, гистигин – до 110, валин – до 450, треонин – до 70, глутаминовая кислота – до 530, тирозин – до 140, орнитин – до 180, аланин до 250 и другие.

В тоже время B. Subtilis и B.Lichrniformis характеризуются полным отсутствием антагонизма к таким представителям нормальной микрофлоры как бифидо- и лактобактерии.

Результаты наших исследований показали, что бактерии пробиотика «Субтилис» способны эффективно инактивировать микотоксины. В частности, бактерии B. Subtilis понижают концентрацию охратоксина до 70%, B.Lichrniformis – до 40%. Особенно эффективно понижается уровень микотоксинов при использовании сухой формы пробиотика «Субтилис».

Патогенная микрофлора не может в принципе приспособиться к бактериям-пробиотикам, поскольку последние более вариабельны в методах борьбы с патогенами: она составляет сам смысл их существования.

Да, подавляет. И успешно. B. Subtilis и B.Lichrniformis подавляют жизнедеятельность штаммов, обладающих множественной антибиотикорезистентностью, в частности, кампилобактерий, иерсений, энтеропатогенной коли, бактерий псевдотуберкулеза и т.д.

Применением пробиотик «Субтилис» – препарата на основе живых микроорганизмов, которые активно вытесняют патогенную микрофлору из кишечника животного.

•Участвующей в эволюции вида;

Бактерия бацилла субтилис

•Широко распространенной в окружающ ей среде;

•Случайно приобретенной.

Поэтому спорообразующие бактерии B. Subtilis и B.Lichrniformis, широко распространенные в окружающей среде и являющиеся представителями нормального биоценоза, безусловно, являются составляющими нормальной микрофлоры.

Необычайно важным.

Для высокопродуктивных видов животных, птицы, рыб характерен очень высокий уровень обменных процессов, и даже незначительные нарушения микробиологического баланса кишечника крайне неблагоприятно влияют на  эффективность пищеварения, степень усвоения питательных веществ, общее физиологическое состояние организма, и, в конечном счете, на их продуктивность.

«Субтилис» пригодится и в этом случае. Бактерии «Субтилиса», в частности, активируют синтез интерферона в организме и повышают общий уровень иммунитета.

Бактерия бацилла субтилис

К сожалению, нет. Прежде чем попасть в кишечник, кефир должен пройти через желудок. Большинство жизнеспособных молочнокислых бактерий, если, конечно, они есть в этом кефире, погибнет в соляной кислоте желудочного сока.

1. Кому принадлежат права собственности на данный микробиологический продукт?

2. Какие штаммы микроорганизмов являются действующим началом и являются ли они пробиотическими?

3. Зарегистрированы ли штаммы в Российской национальной коллекции микроорганизмов?

4. Получены ли патенты Российской Федерации на штаммы и спорообразующий пробиотик?

5. Имеются ли ветеринарные наставления?

6. Каков уровень дополнительных информационных материалов, публикаций и какие коллективы микробиологов участвуют в научно-техническом сопровождении?

И, конечно, где получены результаты испытаний – в реальных хозяйствах или в таких расплывчатых понятиях как «крупнейшее хозяйство России»?

Бактерия бацилла субтилис

Убедиться, имеется ли пробиотик» Субтилис» в готовом корме для микробиологической лаборатории достаточно просто: стандартным методом серийных разведений.

Получить же количественный характеристики достаточно сложно даже в лабораторных условиях. Не только из-за принципиального несоответствия результатов микробиологических анализов invitro и in vivo, но и, прежде всего, из-за особенностей культивирования применяемых в пробиотике конкретных штаммов, условий изготовления корма, его качественного состава и других важных факторов, требующих тщательного учета.

Субтилис чрезвычайно стабилен. И это его неоспоримое преимущество перед другими пробиотиками. Гарантийный срок хранения «Субтилиса» для жидкой формы составляет 18 месяцев, а для сухой – 36 месяцев при температуре от 0°С до 30°С.

Споровая форма бактерий пробиотика «Субтилис» позволяет ему выдерживать жесткие режимы изготовления гранулированных, экспандированных и экструдированных кормов, включая давление и термообработку компонентов острым паром.

Установлено также, что» Субтилис», не разрушаясь, проходит через кислую среду желудка в тонкий кишечник; устойчив к флавомицину, канамицину, пенициллину, антибиотикам тетрациклинового ряда; пробиотик сохраняет жизнеспособность при кипячении, с другой стороны, допускается его замораживание.

Использование

Березина Н.В. Биологические препараты «Алирин-Б» и «Гамаир» в борьбе с фитофторозом томата и картофеля. Биологические препараты. Сельское хозяйство. Экология / ООО «ЭМ-Кооперация». — Москва, 2008. — С. 246-248

Березина Н.В.; Костенко Т.А. Механизмы действия микробиологических препаратов «Алирин-Б» и «Гамаир» [Биопрепараты на основе Bacillus subtilis, обладающие антагонистической активностью в отношении возбудителей заболеваний овощных, цветочно-декоративных и плодово-ягодных культур]. Биологические препараты. Сельское хозяйство. Экология / ООО «ЭМ-Кооперация». — Москва, 2008. — с. 248-250

Биологическая  защита  растений/М. В. Штерншис,  Ф. С.-У. Джалилов,  И. В. Андреева,  О. Г. Томилова;  Под  ред. М. В. Штерншис. — М.: КолосС, 2004. — [4] л. ил.: ил. — 264 с. — (Учебники и учеб.  пособия для студентов высш. учеб.  заведений);

Бактерия бацилла субтилис

Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, 2013 год. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации (Минсельхоз России)

Гришечкина Л.Д., Долженко В.И. и др. Бактериальные препараты в борьбе с болезнями сельско-хозяйственных культур. Материалы международной научно-практической конференции «Современные средства, методы и технологии защиты растений»/ сибирский научно-исследовательский институт земледелия и химизации сельского хозяйства. – Новосибирск, 2008. — с. 48-52

Иванова Г.П., Красавина Л.П. Влияние бактофита на комплекс энтомофагов, применяемых в защищенном грунте. Материалы VIсовещания «Вид и его продуктивность в ареале», Санкт-Петербург, 23-26 ноября 1993 г. Санкт-Петербург, Гидрометеоиздат, 1993. с.237-238

Коробова Л.Н., Холдобина Т.В. и др. Влияние гербицидов и биологических антидепрессантов к ним на микрофлору и фитотоксичность почвы в последействии

Краткий словарь-справочник по биологической защите растений, Российская академия сельско-хозяйственных наук [Инновационный центр защиты растений]. Санкт-Петербург, 2005, — 99 с.

Бактерия бацилла субтилис

Помелов А.В, Влияние биопрепаратов Альбит и Алирин-Б на корневые гнили и урожайность ячменя. Материалы всероссийской научно-практической конференции «Инновационное развитие АПК. Итоги и перспективы» 06.02.-09.02.2007 г. Т.1/ Ижевская государственная сельскохозяйственная академия. – Ижевск, 2007. – с.26-29

Рудаков В., Морозов Д. Защитим урожай фитопрепаратами. Журнал «Главный агроном», 11, 2008 г., с.27-29

Сахибгареев А.А.; Лукьянов С.А.; Мухутдинов Ф.Г.; Кудоярова Р.А. Фитоспорин-М — модифицированный промышленный микробиологический фунгицид комплексного действия [Эффективность предпосевной обработки семян яровой пшеницы и ячменя в борьбе с корневыми гнилями]. Эффективность гербицидов и фунгицидов при совместном применении с антистрессовыми регуляторами роста на зерн.культурах. – Уфа: Гилем, 2003. — с. 65-70

Хаитов Р.М. Аллергология и иммунология. Национальное руководство. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. – 636 с.

B0008259 Confocal micrograph of Bacillus subtilis, by Wellcome Images, по лицензии CC BY-NC-ND

Bacillus subtilis, Bacillus subtilis, Maciej Górny, by Davehwng, по лицензии CC BY-NC-SA

DSC00013, by Oliver Tan Mejia, по лицензии CC BY-ND

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.

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.

Автор Пятирублева Юлия

Работаю врачом ветеринарной медицины. Увлекаюсь бальными танцами, спортом и йогой. В приоритет ставлю личностное развитие и освоение духовных практик. Любимые темы: ветеринария, биология, строительство, ремонт, путешествия. Табу: юриспруденция, политика, IT-технологии и компьютерные игры.

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.

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.

Короткая характеристика

Впервые сенную палочку описал в 1835 году немецкий биолог Христиан Готфрид Эренберг (1795-1876). Бацилла хорошо росла на сенном экстракте, почему и получила первую часть имени. Внешне это палочковидные бактерии, поэтому их называют палочками.

Это довольно крупные бациллы (длина до 0,008 мм, диаметр 0,0006 мм), которых можно увидеть даже в школьный микроскоп. На поверхности мембраны клетки у Бациллюс субтилис расположено множество жгутиков.

Эти подвижные бактерии являются аэробами (для обеспечения процессов жизнедеятельности им необходим атмосферный кислород). Но некоторые штаммы (искусственно выращенные генетически однородные группы) могут стать факультативными анаэробами.

Оптимальный температурный режим для сенной палочки находится в пределах от 25 до 30 градусов по Цельсию. Но они выживут и при -5 и при 150 градусах, благодаря образованию спор.

Питание и распространение

В природе обитает Бациллюс субтилис в почве, но встречается в воде и в пыли. Эти микроорганизмы ходят в состав микрофлоры нашего кишечника и желудочно-кишечного тракта животных.

Бактерия бацилла субтилис

Это бактерии-сапрофиты, они питаются органическими остатками. Основной источник энергии для них — это полисахариды на основе глюкозы растительного (целлюлоза и крахмал) и животного (гликоген) происхождения.

Продуктами метаболизма сенной палочки являются аминокислоты, витамины, разные ферменты, антибиотики. Эти особенности бактерии человек давно научился использовать в своей деятельности.

Особенности биохимии

К самым важным свойствам сенной палочки стоит отнести их способность повышать кислотность среды и продуцировать антибиотики.

Эти бациллы являются антагонистами для дрожжевых грибков, сальмонелл, амебы протей и дизентерийной, стрепто- и стафилококков.

В процессе жизнедеятельности сенные бациллы синтезируют аминокислоты, антибиотики, ферменты и иммуноактивные вещества. Сегодня штаммы этой бациллы используют при производстве ферментов, антибиотиков, биопрепаратов (усилители запаха, пищевые добавки), инсектицидов.

Как вырастить колонию

Бактерия бацилла субтилис

В чашках Петри колонии этих бацилл выглядят, как морщинистые блинчики с волнистыми краями белого или розоватого цвета, сухой и бархатной структуры.

В лабораториях штаммы сенной бациллы выращивают на мясопептонном бульоне или агаре, искусственных средах или на субстанции с остатками растительного организма.

В домашних условиях достаточно прокипятить обычное сено и поставить настой в теплое место на 1-2 дня. На поверхности водного настоя появится пленка исключительно из бактерий сенной палочки. Все остальные микроорганизмы погибнут при кипячении.

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).

Бактерия бацилла субтилис

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.

Сенная палочка и человек

С точки зрения использования человеком бактерии интересны в контексте двух вопросов:

  • Чем они могут нам помочь.
  • Как они могут нам навредить.

С сенной палочкой сотрудничество человека началось очень давно. Сегодня микробиологи вырастили множество штаммов этой бациллы с вполне определенными качествами. Данный микроорганизм используется в растениеводстве, животноводстве, производстве лекарственных препаратов, методах борьбы с отходами в рамках «зеленой» экономики.

Бациллы субтильные – bacillus subtilis

Bacillus subtilis: основные свойства, характеристики, особенности

  • 1 Биологические свойства
  • 2 Выращивание бацилл
  • 3 Опасны или нет?
  • 4 Применение в медицине и других сферах
  • 5 Особенности бактерии турингиенсис
  • 6 Важные свойства и особенности Bacillus subtilis

Бациллюс субтилис является одним из представителей вида аэробных спорообразующих почвенных бактерий, положительных по Граму. В связи с тем, что для получения накопительных культур данного микроорганизма используют сенный экстракт, второе название бациллюса – Сенная палочка. 

Описание данной бактерии впервые представил знаменитый немецкий естествоиспытатель Христиан Готфрид Эренберг в 1835 году, однако в его трактовке этот микроорганизм носил название Vibrio subtilis. А свое современное название Bacillus subtilis он получил уже в 1872 году. На сегодняшний день это один из наиболее известных и тщательно изученных представителей рода бацилл.

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.

Важно

Науке известны два способа размножения микроорганизмов рода бацилла – это споры и деление. В некоторых отдельных случаях после того, как произошло поперечное деление, Сенные палочки 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.

Выращивание бацилл

Для эффективного выращивания бактерии Bacillus subtilis могут требоваться среды нескольких видов:

  • жидкая среда, а именно мясопептонный бульон;
  • плотная среда – мясопептонный агар;
  • простые питательные среды, полученные синтетическим путем;
  • среды с содержанием остатков растительного происхождения.

Под понятием мясопептонного агара принято подразумевать универсальную питательную среду, которая может иметь как плотную, так и полужидкую текстуру. В составе данной среды присутствуют такие компоненты, как мясная вода, поваренная соль, а также размельченный и тщательно промытый агар. Для его стерилизации в автоклаве необходима температура не менее 120 ºC, а процесс этот должен длиться приблизительно двадцать-тридцать минут. После завершения стерилизации готовая среда будет остывать естественным путем, приобретая более плотную текстуру.

Максимально благоприятное развитие Сенной палочки гарантируется при уровне температуры воздуха от 5 до 45 ºC.

Опасны или нет?

Относительно патогенности Бациллюса существует несколько мнений. Так, в соответствии с официально действующими на территории Российской Федерации санитарными правилами и нормами, Bacillus subtilis принадлежит к роду условно-патогенных бактерий.

Однако Большая Советская Энциклопедия, а также авторитетные зарубежные источники твердо настаивают на безопасности Бациллюса субтилис, утверждая, что данный микроорганизм является абсолютно не патогенным. В результате научных исследований была доказана безопасность данных бактерий из рода бацилл как для людей, так и для животных.

Однако, несмотря на данный факт, ни в коем случае не допускается присутствие Сенной палочки в разнообразных консервах, в частности, рыбных, мясных и растительных. 

Всегда следует иметь в виду, что если по каким-либо причинам в консервах остались споры, сохранившие свою дееспособность, это значит, что при хранении данного продукта при температуре, превышающей 20 ºC, размножение возбудителей будет неизбежным. Поэтому, для того чтобы обезопасить консервы от содержания Бациллюса, необходимо тщательно соблюдать все технологии и нормативы приготовления продуктов данного типа.

Бактерия бацилла субтилис

Применение в медицине и других сферах

Благодаря биохимическим свойствам достаточно широко распространено применение Бациллюса в производстве медицинских препаратов. Так, Bacillus subtilis из рода бацилл, согласно фармакологическому указателю, принадлежит к таким категориям, как:

  • Противодиарейные средства.
  • Другие иммуномодуляторы.

Основная функция таких препаратов заключается в регулировании нормальной деятельности кишечной флоры и ее равновесия. В результате поддерживания ее на нормальном уровне полностью устраняются любые проявления дисбактериоза.

Препараты Бациллюса назначают при таких состояниях, как:

  • кишечный дисбактериоз, имеющий различный характер и происхождение;
  • острые кишечные инфекции, широко распространенные у детей;
  • бактериальный вагиноз;
  • послеоперационный период с гнойно-септическими осложнениями.

Все свои полезные свойства препараты Bacillus subtilis идеально сохраняют при соблюдении правил хранения. Оптимальная температура воздуха в данном случае составляет 25 ºC. Кроме того, очень важно обращать внимание и на срок годности, указанный на упаковке. Препарат Сенной палочки имеет вид лекарственной суспензии, представленной во флаконах объемом 2, 5 и 10 миллилитров.

Следует помнить, что применение данной бактерии из рода бацилл также имеет определенные противопоказания. Главным образом это повышенная чувствительность к составным компонентам препаратов.

К самым популярным медицинским препаратам, созданным на основе Бациллюса в качестве действующего вещества, принадлежат:

  • «Споробактерин».
  • «Бактисубтил».
  • «Биоспорин».
  • «Энзимтал».

Особенности бактерии турингиенсис

Еще одна бактерия, являющаяся положительной по Граму и принадлежащая к роду бацилл, Турингиенсис (Bacillus thuringiensis), обладает способностью во время споруляции образовывать включения, которые имеют похожую на кристалл структуру. В своем составе она содержит дельта-эндотоксины – вещества, принадлежащие к категории энтомоцидных белков.

Важные свойства и особенности Bacillus subtilis

Для Бациллюса характерны особые свойства, позволяющие широко его применять в медицинской сфере.

К главным особенностям данной бактерии из рода бацилл относятся:

  • широкое распространение в живой природе;
  • безопасность и безвредность как для людей, так и для животных;
  • высокая ферментативная активность для оптимального регулирования и стимулирования пищеварительной системы;
  • отличная устойчивость к пищеварительным и литическим ферментам;
  • экологическая безопасность и устойчивость к широкому температурному диапазону.

В результате тщательного изучения свойств Сенной палочки стало известно о том, что данный род бактерий идеален для клонирования генов, являющихся чужеродными. На основе этих спорообразующих аэробных бактерий, являющихся представителями рода бацилл, уже в течение длительного времени успешно создают суперэффективные продуценты разных биологически активных веществ.

Биохимические особенности позволяют широко использовать данный организм при производстве медицинских препаратов. Бациллюс субтилис по фармакологическим признакам относится к:

  • Противодиарейным средствам.
  • Иммуномодуляторам.

Препараты на основе сенной палочки («Споробактерин», «Бактисубтил», «Биоспорин») назначают при дисбактериозах кишечника и половых путей, в послеоперационный период при гнойных осложнениях.

Однако стоит помнить и о противопоказаниях, главным из которых является повышенная чувствительность или непереносимость компонентов препарата.

Данный микроорганизм широко применяется и в биологически активных добавках.

Физико-химические свойства

Bacillus subtilis – наиболее продуктивные представители рода Bacillus по синтезу антибиотиков. Как правило, штаммы Bacillus subtilis образуют на питательной среде выпуклые колонии ризоидной формы. Хорошо растут на МПА, пептонно-кукурузном агаре и других средах. Размер клеток 0,7..0,8х2..3мкм. В почве бациллы находятся в виде спор или вегетативных клеток.

При наступлении благоприятных условий бактерии переходят в активное (вегетативное) состояние и начинают работать – защищать почву и растения от болезней.[5] Чем выше рН (щелочные почвы), тем больше процент спор Bacillus subtilis.[3]

Действующие вещества биопрепаратов в любом случае представляют собой живые клетки и комплекс метаболитов продуцента, однако изготовленные на их основе средства могут быть представлены в различной форме.[8]

Опасность для человека. Как и многие другие микроорганизмы, Bacillus subtilis способны выступать в виде аллергенов; реакция на эту бактерию носит название аллергия на сенную палочку. Обычно она проявляется только в виде кожных симптомов, но может протекать и в более тяжелых формах. Наблюдается нечасто.

Классы опасности. Препараты на основе Bacillus subtilis относятся к 3, 3В или 4 классам опасности для человека и 3 классу опасности для пчел.[4]

Полезные виды. Бактофит обладает токсическим действием на афидофагов, остальные средства безопасны или практически безопасны для полезных видов.

Теплокровные. Малотоксичны для теплокровных животных.[6]

Действие на вредные организмы

Механизм действия. Штаммы Bacillus subtilis проявляют разностороннее действие на возбудителей заболевания: вырабатывают антибиотики, являются антагонистами по отношению к фитопатогенам, повышают иммунитет растения. Кроме того, в большинстве случаев они проявляют стимулирующий эффект в отношении защищаемой культуры. Препараты на основе каждого из действующих веществ имеют свои особенности.[9][10][2]

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.

Биоспорин сухой

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.[2]

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.[3]

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.

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.[2]

При слабо пораженных семенах, растениях или субстрате достаточно предварительного профилактического использования микробиологических препаратов с целью обеззараживания субстрата, обеспечения его заселения полезной микрофлорой и стимулирующего действия на растения.[2]

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Dachnik.Net.ru
Adblock detector