Bacillus stearothermophilus е апатогенен и пръчковиден вид на бактерии принадлежащи към семейство Bacillaceae и подразделение Firmicutes. Бактериалният вид принадлежи към така наречените спорообразуватели, т.е. той образува устойчиви ендоспори при неблагоприятни условия. За хората бактериалният вид е важен главно като тестов зародиш, например за контрол на термичното оборудване за стерилизиране.
Какво представлява Bacillus stearothermophilus?
Bacillus stearothermophilus е бактериален вид от семейство Bacillaceae, от които са известни около 50 рода. Видът принадлежи към рода Bacillus, който принадлежи към подразделението Firmicutes. Сред тях бактериалният вид попада в класа Bacilli и е включен в реда Bacillales. Като всички бактерии от порядъка Bacillales, Bacillus stearothermophilus е грам-положителна бактерия с форма на пръчка. Много от членовете на Bacillales могат да образуват ендоспори при неблагоприятни условия като липса на храна и екстремни температури. Това важи и за Bacillus stearothermophilus, така че видът се класифицира заедно с Clostridia в групата на спорообразувателите. Лицата от вида Bacillus stearothermophilus са термофилни организми и растат с дължина до десет µm. Бактериалният вид не причинява болести и показва грам-положително поведение при оцветяване. Апатогенните бактерии се използват в биотехнологиите, например за стерилизиране процеси. Видът играе роля в молекулярната биология, тъй като притежава ензима полимераза. Полимеразата може да се използва за разцепване на ДНК вериги. Полимеразата играе роля в полимеразната верижна реакция и в други методи за амплификация или модификация на ДНК.
Възникване, разпространение и свойства
Бацили от бактериалния вид Bacillus stearothermophilus се срещат повсеместно и навлизат в спорен стадий при лоши условия на размножаване. Този процес дава на хората по-висока устойчивост на определени условия на околната среда. Бактериалните видове могат да оцелеят дори в 70 процента алкохол по този начин. За да изпълни целите на дезинфекцията и по този начин да унищожи бактериите, алкохол използваните трябва да бъдат филтрирани стерилно. Бактериалният вид живее задължително аеробно. Това означава, че индивидите могат да оцелеят в кислород-богата среда. Метаболизмът им е ориентиран към кислород. Под пълно кислород изключване, за разлика от много други бактерии, те не могат да оцелеят. Предпочитаната среда на Bacillus stearothermophilus е богата на хумус почва. Щамовете на бактериалните видове се намират също в горещи извори, в пустинен пясък, в компост или в храна. Същото важи и за арктическите води и океанските дъна. Поради способността си да образува спори, видът е изключително топлоустойчив и устойчив на влиянията на околната среда. Покълването се случва изключително при благоприятни условия на околната среда. Бактериите притежават ДНК полимераза, многофункционален ензим, който катализира полимеризацията на единични нуклеотиди в дълга верига. При репликацията на ДНК тя катализира синтеза на ДНК от единични дезоксирибонуклеотиди.
Значение и функция
Заедно с Bacillus subtilis, Bacillus stearothermophilus има голяма полезност за хората, най-вече като тестов зародиш в биологичния контрол на различни стерилизиране устройства. При проверка на автоклави или стерилизатори с горещ въздух, бактериалните щамове на вида се използват като биоиндикатори и служат за определяне на отмиращата кинетика. Това е интервалът от време, в който бактериите биват унищожавани от устройство за вредяване. По този начин чрез изчезващата кинетика може да се измери успехът на процесите на стерилизация. Bacillus stearothermophilus е силно термостабилен. Следователно тестовият зародиш се използва главно при термична стерилизация за определяне на ефективността. Зародишът се поставя в стъклени ампули, пълни с течна хранителна среда и цветен индикатор. Отделните ампули се автоклавират и след това се инкубират заедно с контролна ампула при 60 градуса по Целзий в продължение на няколко дни. Смяната на цвета на индикатора показва метаболитната активност на отделните клетки. Това означава, че в успешно стерилизираните ампули оцветяването не се променя. Тестване на стерилизация с помощта на Bacillus stearothermophilus може да се извърши и под формата на ивици от спори. Ленти от филтърна хартия, върху които се прилагат ендоспорите на бактерията, са известни като ивици от спори. Това приложение обикновено се провежда и във връзка с тестове за стерилизация с пара. За тази цел тестовият зародиш се поставя в спорови ленти в автоклав, след това се поставя в хранителен разтвор и накрая се инкубира. Растеж не настъпва, ако стерилизацията е успешна. Освен тези приложения, Bacillus stearothermophilus играе роля в производството на ензими като BstBI.
Болести и неразположения
Бактериалният вид Bacillus stearothermophilus не е патогенен за хора или животни. По този начин отделните щамове на вида не са патогени. Това не е необичайно за бактериите от разред Bacillales и семейство Bacillaceae. Семейството включва различни апатогенни видове, но от друга страна съдържа и факултативни патогени и задължителни патогени. Bacillus subtilis, например, е факултативен патоген на семейството, който причинява заболяване само при определени условия. Bacillus anthracis, от друга страна, е облигатен патоген, който задължително причинява т.нар антракс. За разлика от факултативните и задължителни патогенни видове, не се очаква апатогенните видове Bacillaceae Bacillus stearothermophilus да причиняват заболяване при никакви обстоятелства, ако бактериите влязат в контакт с хората. инхалация от спори на вида също не е свързано с болестен потенциал. Имунният статус на пациентите не играе роля в това отношение. Докато факултативно патогенни микроби са предимно опортюнистични патогени и по този начин може да причини заболяване при хора с под средната имунологична конституция, апатогенни микроби като Bacillus stearothermophilus са безвредни дори за имунокомпрометирани индивиди.
