Bacillus subtilis: karakteristik, morfologi, penyakit

Bacillus subtilis: karakteristik, morfologi, penyakit

Bacillus subtilis adalah katalase bakteri positif secara luas didistribusikan ke seluruh dunia. Ini adalah salah satu spesimen yang paling banyak dipelajari dari genus Bacillus .

Umumnya, ketika orang mendengar tentang bakteri, mereka membayangkan patogen penyebab penyakit. Namun, mikroorganisme ini tidak selalu membahayakan inangnya. Beberapa bakteri mampu menghasilkan manfaat, tidak hanya bagi manusia tetapi juga bagi lingkungan.

sel Bacillus subtilis. Sumber: Oleh Dok.RNDR. Josef Reischig, CSc. (Arsip penulis) [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], melalui Wikimedia Commons

Ini adalah kasus Basillus subtilis , bakteri gram positif yang melaporkan manfaat besar di beberapa bidang dan beragam. Sifat biokimia bakteri ini telah dipelajari selama bertahun-tahun.

Ini adalah bagaimana disimpulkan bahwa itu tidak berbahaya bagi manusia, karena tidak menyebabkan kerusakan apa pun ketika bersentuhan dengannya. Pada kesempatan yang sangat jarang, efek berbahaya telah dijelaskan, tetapi ini telah ditentukan oleh aspek lain di luar patogenisitas bakteri tersebut.

Sebaliknya, banyak manfaat yang terbukti dari bakteri ini, baik di bidang pertanian, kedokteran atau industri, menjadikannya salah satu pilihan terbaik untuk mengungkap efek positif bakteri tertentu bagi umat manusia.

Indeks artikel

Taksonomi

Klasifikasi taksonomi bakteri Bacillus subtilis adalah sebagai berikut:

Domain: Bakteri

Filum: Firmicutes

Kelas: Basil

Ordo: Bacillales

Keluarga: Baacillaceae

Genus: Bacillus

Spesies: Bacillus subtilis

Morfologi

Seperti semua yang termasuk dalam genus ini, sel-sel Bacillus subtillis berbentuk batang dengan tepi membulat. Mereka adalah sekitar 1 mikron lebar dengan 2-3 mikron panjang. Mereka ditemukan secara individu atau dalam rantai kecil.

Ketika diamati di bawah mikroskop, spora bulat dapat dilihat di tengah sel bakteri, yang tidak mengubah bentuk bakteri.

Pada biakan agar darah, mereka membentuk koloni yang mungkin tampak halus, kasar, atau mukoid. Tepinya bisa menyebar di tengah atau bergelombang.

Demikian juga, ukuran rata-rata koloni berdiameter 2 hingga 4 mm.

Sel bakteri memiliki dinding sel yang tebal, terdiri dari peptidoglikan, yang dikenal sebagai murein.

Mengenai genomnya, bakteri memiliki kromosom melingkar tunggal, yang berisi 4100 gen yang mengkode ekspresi protein tertentu.

Dari permukaan sel beberapa ekstensi, flagela, terlepas. Ini berkontribusi pada mobilitas sel.

Karakteristik umum

Ketika mengalami proses pewarnaan Gram, bakteri mengambil warna ungu khas bakteri Gram positif. Ini karena peptidoglikan yang ada di dinding selnya.

Di sisi lain, ketika bakteri ditumbuhkan pada agar darah, pola hemolisis lengkap diamati. Ini menempatkan mereka dalam kelompok bakteri beta hemolitik, yang mampu menyebabkan lisis lengkap eritrosit .

Berkenaan dengan metabolisme, Bacillus subtilis mampu menghidrolisis trigliserida, tetapi tidak mampu menghidrolisis fosfolipid atau kasein.

Sampai saat ini diyakini bahwa bakteri ini aerobik ketat. Namun, penelitian terbaru menunjukkan bahwa ia dapat bertahan hidup di lingkungan tanpa ketersediaan oksigen. Dalam kondisi anaerobik dapat melakukan fermentasi melalui jalur butanediol. Anda juga dapat melakukan amonifikasi dengan nitrat.

Bacillus subtilis adalah spesies bakteri yang dapat ditemukan di lingkungan yang berbeda. Ini telah diisolasi dari lingkungan terestrial dan perairan. Namun, ketika berada di lingkungan dengan kondisi yang tidak bersahabat, ia memiliki mekanisme untuk bertahan hidup.

Kultur Bacillus subtilis. Titik-titik hijau adalah spora. Sumber: Oleh WMrapids [CC0], dari Wikimedia Commons

Mekanisme ini adalah produksi spora, yang sangat tahan terhadap perubahan kondisi lingkungan eksternal. Setelah lingkungan menguntungkan lagi, spora berkecambah dan bakteri mulai bereproduksi lagi.

Di antara atributnya dapat disebutkan bahwa ia memiliki enzim katalase, yang memungkinkannya untuk membagi molekul hidrogen peroksida menjadi konstituennya: air dan oksigen.

Enzim penting lainnya yang dimilikinya adalah nitrat reduktase, terutama dua, yang unik. Salah satunya digunakan dalam asimilasi hidrogen nitrat dan yang lainnya digunakan dalam respirasi nitrat.

Mengenai persyaratan lingkungan, Basillus subtilis dapat tumbuh dan berkembang pada suhu berkisar antara 15 ° C hingga 55 ° C. Ia juga mampu bertahan dalam konsentrasi garam hingga 7% NaCl.

Patologi terkait

Bacillus subtilis merupakan bakteri yang dianggap aman dan tidak berbahaya bagi manusia. Namun, karena ditemukan di tanah dan di usus beberapa hewan, ada kemungkinan menginfeksi beberapa makanan.

Meskipun demikian, ada sangat sedikit kasus yang telah didokumentasikan keracunan makanan oleh bakteri ini. Sebagian besar merujuk pada pasien imunosupresi, yang sistem kekebalannya tidak sepenuhnya mampu memenuhi fungsinya.

Gambaran klinis

Dalam beberapa kasus keracunan makanan oleh Bacillus subtilis , gejala yang dijelaskan serupa dengan keracunan yang ditimbulkan oleh bakteri Bacillus cereus . Di antara yang paling menonjol adalah:

  • Diare
  • Penyakit
  • Demam
  • Ketidaknyamanan umum.

Penting untuk dicatat bahwa ini adalah kasus yang terisolasi, sangat jarang sehingga hanya ada sedikit literatur tentangnya.

Sebagai aturan umum, dan berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dengan menggunakan Bacillus subtilis , dinyatakan bahwa itu adalah bakteri yang tidak berbahaya bagi manusia.

Kegunaan Bacillus subtilis

Bacillus subtilis merupakan bakteri yang telah terbukti bermanfaat dalam beberapa daerah atau bidang. Studi masih dilakukan hari ini untuk menentukan kegunaannya.

Aktivitas antijamur

Di antara mikroorganisme patogen yang mempengaruhi berbagai tanaman adalah jamur. Mereka adalah salah satu penyebab utama kerusakan dan kemerosotan tanaman tertentu .

Dalam studi eksperimental telah dimungkinkan untuk menentukan efek antijamur dari Bacillus subtilis . Ini melepaskan zat tertentu yang memiliki kemampuan untuk memecah dinding sel organisme lain, seperti jamur, menyebabkan lisisnya.

Dengan mempertimbangkan karakteristik ini, Bacillus subtilis banyak digunakan untuk pengendalian hama pada tanaman.

Produksi deterjen

Bacillus subtilis menghasilkan jenis enzim yang dikenal sebagai protease, yang telah digunakan selama bertahun-tahun sebagai aditif dalam deterjen. Di antara protease yang dihasilkan oleh bakteri ini, yang paling banyak digunakan secara industri dalam pembuatan deterjen adalah subtilisin.

Sumber: Pixabay.com

Kegunaan enzim ini terletak pada kenyataan bahwa mereka mampu mendegradasi zat asal protein, yang diterjemahkan ke dalam efektivitas deterjen dalam menghilangkan jenis noda.

Di bidang farmakologis

Bacillus subtilis menghasilkan zat-zat tertentu yang memiliki efek antibiotik. Ini berarti bahwa mereka mampu menghilangkan strain bakteri lain yang bersifat patogen.

Contohnya adalah obat Bacitracin, yang merupakan salep yang dioleskan pada luka, luka, atau luka bakar dan efektif melawan bakteri gram positif lainnya. Bacitracin terdiri dari polipeptida yang diproduksi oleh salah satu strain terisolasi dari spesies bakteri ini.

Demikian pula, bakteri ini menghasilkan sekitar dua lusin zat dengan kualitas antibiotik , yang meliputi peptida sintesis ribosom dan lainnya yang tidak.

Mereka adalah zat yang efeknya masih dipelajari untuk menentukan semua potensi mereka.

Dalam gastronomi

Ada strain Bacillus subtilis yang bekerja pada biji kedelai, melakukan proses fermentasi . Hasil dari proses ini adalah makanan asal Jepang yang dikenal dengan nama Natto.

Ini adalah makanan yang rasanya tidak biasa, tetapi ini menebusnya dengan sejumlah besar nutrisi yang diberikannya.

Bacillus subtilis adalah bakteri yang dikenal untuk banyak manfaat yang membawa ke manusia. Meskipun demikian, masih banyak sifat-sifatnya yang harus ditemukan. Ini adalah mikroorganisme yang akan banyak dibicarakan di bidang bioteknologi.

Referensi

  1. Bacillus subtilis. Diperoleh dari microbewiki.kenyon.edu.
  2. Calvo, P. dan Zúñiga D. (2010). Karakterisasi Fisiologis Strain Basilus spp. Terisolasi dari Rhizosfer Kentang (Solanum tuberosum). Ekologi terapan. 9 (1).
  3. Earl, A., Losick, R. dan Kolter, R. (2008, Mei). Ekologi dan Genomik Bacillus subtilis. Tren Mikrobiologi. 16 (6). 269.
  4. Espinoza, J. (2005, Februari) Karakterisasi proses pertumbuhan Bacillus subtilis dalam kondisi anaerobik. Universitas Otonom Meksiko.
  5. Realpe, M., Hernández, C. dan Agudelo C. Spesies dari genus Bacillus: morfologi makroskopik dan mikroskopis. Dipulihkan dari: revistabiomedica.org
  6. Sarti, G., dan Miyazaki, S. (2013, Juni). Aktivitas antijamur ekstrak kasar Bacillus subtilis terhadap fitopatogen kedelai (Glycine max) dan efek koinokulasinya dengan Bradyrhizobium japonicum. Agro-ilmu. 47 (4).
  7. Stein T. (2005). Antibiotik Bacillus subtilis: struktur, sintesis, dan fungsi spesifik. Mikrobiologi Molekuler. 56 (4). 845-857
  8. Todorova S., Kozhuharova L. (2010, Juli). Karakteristik dan aktivitas antimikroba strain Bacillus subtilis yang diisolasi dari tanah. Jurnal Dunia Mikrobiologi Bioteknologi. 26 (7).