Bacillus subtilis er en encellet organisme som forekommer i naturen primært i det øverste laget av jorden. Farmasøytisk bruk av Bacillus subtilis inkluderer antibiotikafor eksempel å behandle gonoré.
Hva er Bacillus subtilis?
Bacillus subtilis er også kjent som høybacillus. Christian Gottfried Ehrenberg beskrev protozoanen allerede i 1835. Bakterien er stavformet og beveger seg rundt ved hjelp av et flagellum. Den encellede organismen beveger det trådlignende flagellumet som en propell for bevegelse. Bacillus subtilis er en aerob bakterie: stoffskiftet krever det oksygen. I dag anerkjenner biologien tre underarter med forskjellige egenskaper. I tillegg tilhører Bacillus subtilis endospore-arten. En endospore er en kapselform der en bakterie kan overleve ugunstige levekår. Sporen er dannet i protozoer. I Bacillus subtilis utløser mangel på mat dannelsen av endosporen. Bakterien er heterotrof og må ta opp næringsstoffer produsert av andre organismer. Den synkende tilgjengeligheten av guanin fungerer som en indikator på matmangel. Mangel på guanin utløser en biokjemisk reaksjon i bakterien. Celleveggen deler seg i bakterien og danner en boble i cellekroppen. Innkapslet i dette, kan protozoer overleve ugunstige miljøforhold. Sporer er spesielt motstandsdyktige mot forkjølelse, varme, sure eller alkaliske forhold, tørke og stråling. Når levekårene blir gunstigere for Bacillus subtilis igjen, aktiveres sporen, og under påfølgende spiring fortsetter metabolismen gradvis. Til slutt vokser Bacillus subtilis ut sitt beskyttende skall og kan nå bevege seg og reprodusere uforstyrret igjen.
Forekomst, distribusjon og egenskaper
Det naturlige habitatet til Bacillus subtilis er det øverste laget av jord. Imidlertid finnes bakterien også i luften eller Vann. Den finner spesielt gode vekstforhold i kompostjord. Om høsten når bladene faller og gir Bacillus subtilis mange næringsstoffer, kommer bakterien frem i spesielt høyt antall. Som en endosporedannende art kan Bacillus subtilis overleve lengre perioder med sult og tørke ved å trekke seg tilbake i en kapsel. Bakterien kan reprodusere seg best ved 40 ° C. Ved denne temperaturen og med tilstrekkelig tilførsel av oksygen, den deles en gang hvert 26. minutt. For næring avhenger Bacillus subtilis av andre levende organismer som finnes i jorden. Det er derfor det ikke bare finnes i det øverste laget av jord, hvor det kan finne en særlig stor mengde næringsstoffer. Bacillus subtilis føler seg også hjemme i umiddelbar nærhet av levende røtter - i rhizosfæren. Det foretrekker glukose (dekstrose), som planter produserer ved fotosyntese, som hovedmat. Bacillus subtilis bryter også ned stivelse, som består av lange kjeder med mange sukker molekyler. I denne ødelagte formen kan mikroorganismen behandle glukose.
Viktighet og funksjon
Bacillus subtilis finnes ikke i menneskekroppen i prinsippet og har således bare en indirekte effekt på Helse. Den encellede organismen er helt ufarlig. I motsetning til andre bakterie, Bacillus subtilis forårsaker ikke sykdom, men kan til og med bidra til å bekjempe bakterielle infeksjoner. Imidlertid kan ikke alle stammer av Bacillus subtilis syntetisere antibiotika. Bacillus subtilis er for eksempel inneholdt i bacitracin (mer sjelden: bazitrazin), som leger brukte som et antibiotika så tidlig som i 1945. The Virkningsmekanismen av dette stoffet er basert på det faktum at Bacillus subtilis hemmer veksten av andre bakterie som er potensielt skadelige. Ved å gjøre det forstyrrer Bacillus subtilis syntesen av cellevegger. Celleveggen til stabiliserer og beskytter cellene til planter, sopp og noe protozoer. Kroppscellene til mennesker, derimot, har ikke en cellevegg, siden de tilhører dyrecellene. Følgelig har den inhiberende effekten av Bacillus subtilis på celleveggsyntese ingen betydning for humane celler.
Sykdommer og plager
De antibiotika bacitracin, som inneholder sporer av Bacillus subtilis, er effektiv mot gram-positiv bakterie, som skylder navnet deres til reaksjonen på et bestemt fargestoff. I tillegg bekjemper Bacillus subtilis gonokokker (Neisseria gonorrhoeae). Dette er bakterier som kan føre til forskjellige Smittsomme sykdommer hos mennesker. Den vanligste av disse er gonoré. Dette seksuelt overførbar sykdom er også populært kjent som gonoré og forekommer ofte. Over hele verden får rundt 1% av befolkningen gonoré. Infeksjon med gonokokker forårsaker ofte ikke symptomer hos kvinner. Imidlertid, når infeksjonen synlig manifesterer seg, utslipp og smerte ved vannlating er blant de karakteristiske tegnene. I tillegg, i noen tilfeller urinrør utskiller purulente sekreter. Hos kvinner, hvis gonokokker spres lenger inne i kroppen via urinleder, adnexitt kan forekomme. Dette er en betennelse av vedleggene (adnexa). Som regel er eggledere og eggstokker er berørt. I ekstreme tilfeller kan dette resultere i ufruktbarhet. Videre er det en risiko for abort dersom fostervannsekk påvirkes også av betennelse. Hos menn manifesterer gonoré seg i en betennelse av slimhinnen i urinrør (uretritt), som utskilles pus og årsaker smerte. Hos menn kan infeksjonen også øke, muligens føre til betennelse i prostata (prostatitt) eller betennelse i bitestikkelen (epididymitt). Dette medfører også risikoen for å bli infertil.
