«Общая характеристика бактерий рода BACILLUS»
Садунова А.В.
Дальневосточный федеральный университет
Владивосток, Приморский край, Россия
"GENERAL CHARACTERISTICS OF BACTERIA OF THE GENUS BACILLUS"
Sadunova A.V.
Far Eastern Federal University
Vladivostok, Russia
1
Оглавление
Введение............................................................................................................ |
4 |
|
Материалы и методы ........................................................................................... |
7 |
|
Глава 1 Описание рода Bacillus........................................................................... |
9 |
|
1.1 |
Классификация аэробных спорообразующих бактерий........................ |
9 |
1.2 |
Строение клеточной стенки .................................................................. |
10 |
1.3 |
Строение спор........................................................................................ |
11 |
Глава 2 Места обитания бактерий рода Bacillus .............................................. |
23 |
|
2.1 |
Почва.......................................................................................................... |
23 |
2.2 |
Вода............................................................................................................ |
24 |
2.2.1 Морская вода....................................................................................... |
24 |
|
2.2.2 Пресная вода........................................................................................ |
25 |
|
2.3 |
Животные и человек ................................................................................. |
25 |
2.4 |
Насекомые ................................................................................................. |
28 |
2.5 |
Растения..................................................................................................... |
29 |
2.6 |
Краткая характеристика некоторых значимых видов рода Bacillus....... |
30 |
Глава 3 Биология аэробных спорообразующих бактерий ............................... |
37 |
|
3.1 |
Спектр активности пробиотиков на основе спорообразующих |
|
микроорганизмов рода Bacillus (Бакулина, 2001) ......................................... |
42 |
|
Глава 4 Получение накопительных культур и идентификация рода Bacillus 44
4.1 |
Традиционный подход к идентификации видов ..................................... |
44 |
4.2 |
Некоторые способы получения накопительных культур для селективного |
|
выделения штаммов Bacillus .......................................................................... |
47 |
|
Глава 5 Изучение Bacillus в водной среде........................................................ |
49 |
|
5.1 |
Выделение чистых культур из водных образцов .................................... |
49 |
Глава 6 Роль микроорганизмов рода Bacillus в биодеградации сложных |
|
|
органических соединений и растворении соединений кремния ..................... |
52 |
|
6.1 |
Деградация углеводородов бактериями рода Bacillus ............................ |
52 |
6.2 |
Деградация бис-(2-этилгексил)фталата бактериями рода Bacillus......... |
55 |
6.3 |
Роль представителей рода Bacillus в растворении соединений кремния56 |
|
|
2 |
|
Выводы ............................................................................................................... |
58 |
Список литературы ............................................................................................ |
60 |
3
Введение
Бактерии рода Bacillus вызывают большой интерес микробиологов по причине повсеместного распространения представителей этого рода, цикла развития, необычной устойчивости их спор к химическим и физическим агентам и патогенности.
Несомненно, споры с момента обнаружения были признаны самой выносливой среди известных форм жизни на Земле. В состоянии покоя у спор метаболизма нет, и они показывают высокую степень устойчивости к инактивации различными физическими факторами, включая влажный пар,
высушивание, ультрафиолетовое и гамма-излучение, вакуум и окисляющие агенты. Несмотря на инактивацию метаболизма, споры остаются способными к непрерывному контролю пищевого состояния их среды и быстро реагируют на поступление подходящих питательных веществ, прорастая и возобновляя вегетативный рост (Nicholson et al, 2000). Покоящиеся споры показывают невероятную долговечность и могут быть обнаружены фактически в любом типе среды обитания на Земле.
Род Bacillus - это одна из наиболее разнообразных и коммерчески полезных групп микроорганизмов. Способность некоторых штаммов выдерживать высокие или низкие температуры и высокие или низкие значения рН сделала их важными источниками получения коммерческих препаратов ферментов.
По изученности генетики и физиологии В. subtilis занимает второе место после Е. coli и, несомненно, будет вторым живым организмом, для которого удастся полностью определить нуклеотидную последовательность.
В настоящее время штаммы Bacillus используются для получения продуктов четырех типов: 1) ферментов, 2) антибиотиков, 3) высокоочищенных биопрепаратов, включая усилители запаха и пищевые добавки, и 4)
инсектицидов.
4
Изучение Bacillus ведется в разных отраслях, начиная от пищевой промышленности и заканчивая биотехнологией и генной инженерией. Но бактерии рода Bacillus представляют интерес и в экологических исследованиях,
так как населяют различные места обитания. Очевидно, что антропогенный пресс, который испытывает современная окружающая среда, так же может влиять на изменчивость этих микроорганизмов.
Были проведены исследования, в ходе которых установлено что бактерии рода Bacillus являются одной из доминирующих групп в культивируемом гетеротрофном микробном сообществе оз. Байкал. Так же было установлено,
что бактерии исследуемого рода распределены в Байкале неравномерно.
Пространственное распределение бактерии рода Bacillus зависит от экологических факторов.
Изолированные из воды и донных осадков оз. Байкал бактерии рода
Bacillus, показали высокую биохимическую активность таких экзоферментов,
как протеаза, амилаза, фосфатаза, фосфолипаза.
В ходе исследования было показано, что культивируемые бактерии рода
Bacillus, выделенные из донных осадков озера Байкал, способны использовать полициклические ароматические углеводороды в качестве единственного источника углевода и энергии. Так же бактерии рода Bacillus, способны растворять соединения кремния (Суслова, 2007).
Но в настоящее время нет данных в литературе, которые бы показали, как изменяются свойства бацилл в зависимости от характера загрязнения морской среды, что и представляет большой интерес для исследования.
Цель и задачи исследования:
Цель – на основании данных литературы показать распространение,
видовой состав и физиолого-биохимическую активность бактерий рода Bacillus
в различных экосистемах.
5