Бациллы

Бациллы относятся к отделу Frmicutes, Группе палочки и кокки, образующие эндоспоры, роду Bacillus.

Бациллы – это прямые палочки, чаще крупные, 2-10 мкм, с закругленными или обрубленными концами, располагаются в мазке часто цепочками. Отличительная особенность бактерий рода Bacillus – способность к образованию эндоспор, характеризующихся высокой термоустойчивостью, непроницаемостью для многих красителей и дезинфицирующих веществ, устойчивостью к УФ-лучам, ионизирующей радиации. Споры овальные или цилиндрические, не толще вегетативной клетки. Расположены центрально, субтерминально или терминально. Внутри каждой вегетативной клетки образуется одна эндоспора, которая после созревания освобождается при лизисе клетки. Свободные эндоспоры метаболически не активны. В течение десятков лет они могут находиться в состоянии криптобиоза (полного покоя). Образование эндоспор часто сопровождается недостатком в среде питательных веществ, накоплением продуктов метаболизма и т.п. Это одна из форм существования данных видов микроорганизмов. Наиболее интенсивно спорообразование осуществляют биологически полноценные зрелые клетки, выросшие в благоприятных условиях.

Бактерии рода Bacillus имеют большое практическое значение. Некоторые почвенные бациллы способны к несимбиотической фиксации атмосферного азота. Среди бацилл имеются виды, нашедшие широкое применение в текстильной промышленности, при получении шелка, бумаги, кофе, при выделке кож. Продуценты антибиотических веществ используются в пищевой промышленности, в сельском хозяйстве. Ряд бацилл вызывают порчу продуктов, в том числе консервированных (бактерии группы сенной и картофельной палочек), молочных и кулинарных изделий (B. cereus). Спороносным бактериям, особенно их термофильным формам, отводится значительная роль в процессах самосогревания зерна. Многие виды обладают фитопатогенными свойствами (в основном бактерии группы картофельной палочки). Встречаются патогенные виды, в том числе возбудитель сибирской язвы – Bacillus anthracis.

Вacillus subtilis – сенная палочка - типичный представитель рода Bacillus – обнаруживается повсюду в осевшей пыли, в почве, на растениях. На питательных средах образует длинные цепочки. На жидких средах растет в виде морщинистой белой или серой пленки на поверности. На плотных средах образует плоские, сухие, матовые серые колонии с неровными волнистыми краями. Активно расщепляет органические азотистые соединения (культура пахнет аммиаком). Споры выдерживают кипячение до 30 минут, что используется при выделении культуры. Бактерии подгруппы В. subtilis имеют большое значение как продуценты антибиотиков субтилина и бацитрацина. Эти бациллы содержатся в препарате защиты растений фитоспорине.

Bacillus mesentericus - картофельная палочка. Имеет вид тонкой палочки размером 0,5-0,6/3-10 мк, часто образующей длинные нити. Вегетативные клетки подвижны, грамположительны, образуют овальные споры, при этом клетки не раздуваются, а сохраняют свою цилиндрическую форму. Колонии желто-бурые, сухие, морщинистые. На поверхности жидких сред картофельная палочка образует мощную складчатую пленку, на ломтиках картофеля - складчатый налет (отсюда название). Желатину разжижает, молоко подщелачивает и пептонизирует, образует кислоту из глюкозы, сахарозы и мальтозы, крахмал не разлагает. Картофельная палочка широко распространена в природе (в почве, пищевых продуктах и пр.). Споры ее, попадая вместе с мукой или дрожжами в тесто, не погибают при выпечке хлеба и, прорастая, могут вызвать "тягучую", или "картофельную", болезнь хлеба (мякиш хлеба становится слизистым и тягучим, и хлеб приобретает неприятный запах).

Bacillus thuringiensis. По морфологическим и культурально-биохимическим свойствам близка к Bacillus mesentericus. Представляют собой крупную (5 х 1 мкм) бациллу. Подвижны, образуют термоустойчивую спору, расположенную субтерминально. В центре клетки располагается кристалл токсина, прокрашивающийся красителем анилиновым чёрным (систематический признак). Для В. thuringiensis характерно образование продуктов, проявляющих избирательную энтомоцидную активность. Ядовитые свойства образующихся токсинов сказываются только в том случае, если они попадают в пищеварительный тракт насекомого (для человека и млекопитающих безвредны). Кристалл токсина представляет собой агрегат, состоящий из высокомолекулярного органического соединения. Является протоксином (необходима предварительная активация), практически нерастворим в воде и безопасен для всех позвоночных (включая человека) и большинства насекомых (в том числе пчёл и шмелей), проявляя высокую специфичность по отношению к насекомому - хозяину. После растворения в кишечнике подвергается расщеплению протеазами с образованием активного δ-токсина. Активный токсин прикрепляется к мембранам эпителия среднего кишечника насекомых, вызывая уравнивание концентраций ионов снаружи и внутри клеток, что приводит к нарушению боты пищеварительной системы личинки, постепенно вызывая голодную смерть. Штаммы В. thuringiensis вызывают гибель насекомых вредителей леса (в частности, сибирского шелкопряда), многих вредителей сада и сельскохозяйственных культур (капустной белянки, хлопковой совки и т. д.), а также некоторых видов мух. В настоящее время различные варианты культуры В. thuringiensis широко используются для изготовления энтомоцидных препаратов (энтобактерин, инсектин, лепидоцид, битоксибациллин и др.). Их применение позволяет в короткие сроки уничтожить вредителей на значительных площадях без ущерба для окружающей среды.

В cereus - восковидная палочка. Типичный почвенный микроорганизм. Возбудитель процессов гниения. Иногда вызывает болезни растений. Может вызывать микробную порчу пищевых продуктов. При накоплении в пищевых продуктах может явиться причиной пищевого отравления людей - токсикоинфекции. B.cereus - крупные грамположительные, подвижные, спорообразующие палочки. Капсулу не образуют. В мазках располагаются в виде длинных цепочек и нитей. Хорошо растут на простых питательных средах. На МПБ образуют помутнение, плёнку на поверхности и осадок. На МПА - средние и крупные, серые, плоские колонии, похожие на застывшие капли воска. На кровяном агаре вокруг колоний образуется зона гемолиза. Проявляют сильную протеолитическую активность (пептонизируют молоко, разжижают желатину, ферментируют мочевину). В. cereus проявляет сильную антагонистическую активность по отношению к энтеробактериям (возбудителям острых кишечных инфекций). Поэтому специальные штаммы этого микроорганизма используют в составе лекарственных пробиотических препаратов, таких как «бактисубтил». В. cereus сходны по свойствам с возбудителем сибирской язвы В. anthracis, поэтому их называют антракоидами и дифференцируют при бактериологической диагностике сибирской язвы.

Bacillus anthracis — грамположительная, крупная, неподвижная спорообразующая, капсулообразующая бацилла. Возбудитель сибирской язвы. Первый доказанный возбудитель заболеваний человека, выделен в чистую культуру Р. Кохом в 1877 г.