Bacillus stearothermophilus

Bacillus stearothermophilus on ei-patogeeninen ja sauvan muotoinen bakteerilaji perheestä Bacillaceae ja Firmicutes. Bakteerityyppi on yksi ns. Itiöitä muodostavista aineista, ts. Se muodostaa vastustuskykyisiä endospooreja epäsuotuisissa olosuhteissa. Ihmisille bakteerityyppi on ensisijaisesti tärkeä koealkuna, esimerkiksi lämpölaitteiden tarkistamiseksi sterilointia varten.

Mikä on Bacillus stearothermophilus?

Bacillus stearothermophilus on Bacillaceae-perheen bakteerilaji, joista tunnetaan noin 50 sukua. Laji kuuluu Bacillus-sukuun, joka kuuluu Firmicutes-osastoon. Bakteerilaji kuuluu luokkaan Bacilli ja kuuluu Bacillales-luokkaan.

Kuten kaikki bakteerit peräkkäisestä Bacillales-järjestyksestä, myös Bacillus stearothermophilus on sauvanmuotoinen grampositiivinen bakteeri. Monet bacilla-bakteerien edustajat voivat muodostaa endospooreja epäsuotuisissa olosuhteissa, kuten ruuan puutteessa ja äärimmäisissä lämpötiloissa. Tämä pätee myös Bacillus stearothermophilukseen, joten laji yhdessä klostridioiden kanssa kuuluu itiönmuodostajaryhmään.

Bacillus stearothermophilus -lajin yksilöt ovat termofiilisiä organismeja ja voivat kasvaa jopa kymmenen mikronin pituisiksi. Bakteerilaji ei johda sairauksiin ja osoittaa gram-positiivista värjäytymiskäyttäytymistä. Ei-patogeenisiä bakteereja käytetään bioteknologiassa ja niitä käytetään esimerkiksi sterilointiprosesseissa.

Lajilla on merkitys molekyylibiologiassa sikäli kuin sillä on entsyymipolymeraasi. DNA-juosteet voidaan jakaa käyttämällä polymeraasia. Polymeraasilla on rooli polymeraasiketjureaktiossa ja muissa DNA-monistus- tai DNA-modifikaatiomenetelmissä.

Tapahtumat, jakauma ja ominaisuudet

Bakteerilajin Bacillus stearothermophilus -bakteerit esiintyvät kaikkialla, ja huonoissa lisääntymisolosuhteissa muuttuvat itiövaiheeksi. Tämä lähestymistapa antaa yksilöille paremman vastustuskyvyn tietyille ympäristövaikutuksille. Bakteerilajit voivat selviytyä tällä tavoin jopa 70-prosenttisessa alkoholissa. Desinfiointitarkoitusten täyttämiseksi ja siten bakteerien tappamiseksi käytetyn alkoholin on oltava steriilisuodatettava.

Bakteerilaji elää aerobisesti. Tämä tarkoittaa, että yksilöt voivat selviytyä happirikkaassa ympäristössä. Metabolissasi on suunnattu happea. Toisin kuin monet muut bakteerit, ne eivät voi selviytyä täysin ilman happea.

Bacillus stearothermophiluksen edullinen ympäristö on humusrikas maaperä. Bakteerilajien kantoja löytyy myös kuumista lähteistä, autiomaasta hiekasta, kompostista tai ruoasta. Sama pätee arktisiin vesiin ja merenpohjaan. Koska se kykenee muodostamaan itiöitä, laji on erittäin lämmönkestävä ja kestävä ympäristövaikutuksille.

Idanne tapahtuu vain suotuisissa ympäristöolosuhteissa. Bakteereissa on DNA-polymeraasi, monitoiminen entsyymi, joka katalysoi yksittäisten nukleotidien polymeroitumista pitkiksi ketjuiksi. Kun DNA replikoituu, se katalysoi DNA-synteesiä yksittäisistä deoksiribonukleotideistä.

Merkitys ja toiminta

Yhdessä Bacillus subtilis -bakteerin kanssa Bacillus stearothermophilus on erittäin hyödyllinen ihmisille, varsinkin testialkuna erilaisten sterilointivälineiden biologisessa valvonnassa.

Autoklaaveja tai kuumailmasterilointiaineita tarkistettaessa lajien bakteerikantoja käytetään bioindikaattoreina ja niiden avulla määritetään kuolleisuus. Tämä on aikaväli, jonka aikana bakteerit tappavat setrilisointilaitteella. Sterilointiprosessien onnistuminen voidaan mitata kuoleman kinetiikalla.

Bacillus stearothermophilus on erittäin lämpöstabiili. Tämän vuoksi testi-itää käytetään pääasiassa lämpösteriloinnissa tehokkuuden määrittämiseksi. Alkio asetetaan lasiampulleihin, jotka täytetään nestemäisellä ravintoalustalla ja värimittarilla. Yksittäiset ampullit autoklavoidaan ja inkuboidaan sitten yhdessä kontrolliampullin kanssa 60 celsiusasteessa muutaman päivän ajan. Indikaattorin värinmuutos osoittaa yksittäisten solujen metabolisen aktiivisuuden. Tämä tarkoittaa, että väri ei muutu onnistuneesti steriloiduissa ampulleissa.

Sterilointikoe Bacillus stearothermophiluksella voidaan suorittaa myös itiönauhojen muodossa. Itiönauhoina tunnetaan suodatinpaperinauhat, joihin levitetään bakteerin endospoorit. Tämä sovellus tapahtuu myös pääasiassa höyrysterilointikokeen yhteydessä. Tätä tarkoitusta varten koealkio asetetaan itiöliuskoihin autoklaavissa, asetetaan sitten ravinteeseen ja inkuboidaan lopuksi. Jos sterilointi onnistuu, kasvua ei tapahdu.

Näiden käyttöalueiden lisäksi Bacillus stearothermophiluksella on rooli entsyymien, kuten BstBI, tuotannossa.

Löydät lääkkeesi täältä

Sairaudet ja vaivat

Bakteerilaji Bacillus stearothermophilus ei ole patogeeninen ihmisille eikä eläimille. Lajien yksittäiset kannat eivät siis ole patogeenejä. Tämä ei ole harvinaista bakteereihin, jotka ovat peräisin Bacillales- ja Bacillaceae-perheistä.

Perhe sisältää erilaisia ​​ei-patogeenisiä lajeja, mutta sisältää myös valinnaisia ​​patogeenisiä ja pakollisia taudinaiheuttajia. Esimerkiksi Bacillus subtilis on perheen fakultatiivinen patogeeninen tekijä, joka johtaa sairauksiin vain tietyissä olosuhteissa. Bacillus anthracis on puolestaan ​​pakollinen taudinaiheuttaja, joka väistämättä aiheuttaa ns. Pernaruttoa.

Päinvastoin kuin fakultatiiviset ja pakolliset patogeeniset lajit, ei-patogeenisten Bacillaceae-lajien Bacillus stearothermophilus -tauteja ei missään tapauksessa voida odottaa, jos bakteerit ovat kosketuksissa ihmisiin. Lajien itiöiden hengittämiseen ei myöskään liity tautien mahdollisuutta. Potilaan immuunitilanteella ei ole tässä mitään merkitystä.

Vaikka fakultatiiviset patogeeniset bakteerit ovat enimmäkseen opportunistisia patogeenejä ja voivat siten aiheuttaa sairauksia ihmisillä, joiden immunologinen rakenne on keskimääräistä alempi, muut kuin patogeeniset bakteerit, kuten Bacillus stearothermophilus, ovat vaarattomia jopa immunosuppressoituneille ihmisille.