Школа огорода: сенная палочка

Нахождение в природе

В естественных условиях сенная палочка является аэробом, сапрофитом и гетеротрофом. Говоря простым языком, это означает, что бактерия растет и размножается только в присутствии кислорода. Хотя некоторые бактериальные штаммы являются факультативными анаэробами – могут развиваться в бескислородной среде.

Будучи сапрофитом, сенная палочка не питается живыми тканями, а лишь отмершими органическими остатками. Как и всякий гетеротроф, палочка не в состоянии самостоятельно синтезировать органические соединения из неорганических. Для поддержания жизнедеятельности микроорганизму нужно готовое органическое сырье.

Оптимальный для жизнедеятельности температурный режим находится в диапазоне +5-450С. При таких условиях бактерия размножается и растет. Размножение осуществляется путем продольного деления. После деления дочерние бактерии остаются соединенными тонкими нитями. Из-за этого бактериальные скопления имеют вид тонких нитевидных образований.

При неблагоприятных условиях, например, при нагревании, сенная бацилла способна образовывать споры. Спорообразование происходит в несколько этапов. Вначале внутри бактериальной клетки, в т.н. протопласте, формируется зернистость. В последующем из множества зерен выделяется одно, наиболее крупное. Это и есть будущая спора.

Затем под влиянием неблагоприятных факторов бактериальная оболочка разрушается. Бактерия погибает, а спора выходит во внешнюю среду. Она имеет вид округлого или овоидного образования, окруженного оболочкой. В дальнейшем спора при оптимальных условиях трансформируется в бактерию. Правда, образовавшиеся непосредственно из спор бактерии не могут передвигаться. Но у их дочерних клеток такая способность возобновляется.

Сенную палочку относят к почвенным микроорганизмам. Действительно, ее содержание в почве в виде бактериальных клеток и спор довольно велико. Из почвы бактерия контактным путем или с водой и пылью распространяется на растения, а с растениями в качестве корма попадает в организм животных. Возможно и прямое обсеменение палочкой продуктов растительного или животного происхождения.

Действие на вредные организмы

Штамм Bacillus subtilis 10 (ВИЗР) обладает фунгицидной активностью. Эффективно сдерживает и подавляет развитие патогенов грибной природы: корневые гнили, мучнистую росу огурца и томата, фитофтороз томата и картофеля, серую гниль и другие.

Применение «Алирина-Б» на основе Bacillus subtilis, штамм В-10 ВИЗР увеличивает содержание белка и аскорбиновой кислоты на 20-30%, на 25-40% снижает уровень накопления нитратов в продукции. Прибавка урожая в среднем составляет 25-35%. Биологическая эффективность против патогенов – 50-90%. Обладает стимулирующим действием на растения.

Механизм действия. Штамм Bacillus subtilis В-10 ВИЗР активно ингибирует прорастание и развитие мицелия фузариевых грибов, что обусловлено синтезом как биологически активных веществ, так и других факторов конкуренции.

Защитный эффект биопрепарата обуславливается способностью Bacillus размножаться в почве, изменяя соотношение антагонистических и фитопатогенных видов микроорганизмов в почвенном микробном ценозе, а также способностью этой бактерии образовывать полиеновые антибиотики, которые ингибируют вредоносную микрофлору и способны стимулировать развитие растений. Оптимальные температурные режимы, при которых споры бактерий прорастают и выделяют полиеновые антибиотики, совпадают с температурными режимами, благоприятными для развития растений: 18-25 °С.

Наибольшее количество антибиотиков споры выделяют в момент прорастания, затем наступает так называемая лаг-фаза развития бактерий, когда происходит процесс размножения. В этот период выделяется меньшее количество антибиотиков. Следовательно, при высокой заселенности поверхности растений или субстрата патогенами нужно повторное внесение микробиологических препаратов. Эффективное сдерживание развития патогенной микрофлоры достигается за счет активного выброса антибиотиков во внешнюю среду.

Выращивание бацилл

Для эффективного выращивания бактерии Bacillus subtilis могут требоваться среды нескольких видов:

• жидкая среда, а именно мясопептонный бульон;
• плотная среда – мясопептонный агар;
• простые питательные среды, полученные синтетическим путем;
• среды с содержанием остатков растительного происхождения.

Под понятием мясопептонного агара принято подразумевать универсальную питательную среду, которая может иметь как плотную, так и полужидкую текстуру. В составе данной среды присутствуют такие компоненты, как мясная вода, поваренная соль, а также размельченный и тщательно промытый агар. Для его стерилизации в автоклаве необходима температура не менее 120 ºC, а процесс этот должен длиться приблизительно двадцать-тридцать минут. После завершения стерилизации готовая среда будет остывать естественным путем, приобретая более плотную текстуру.

Максимально благоприятное развитие Сенной палочки гарантируется при уровне температуры воздуха от +5 до +45 ºC.

Статья составлена с использованием следующих материалов:

Березина Н.В. Биологические препараты «Алирин-Б» и «Гамаир» в борьбе с фитофторозом томата и картофеля. Биологические препараты. Сельское хозяйство. Экология / ООО «ЭМ-Кооперация». — Москва, 2008. — С. 246-248

2.

Березина Н.В.; Костенко Т.А. Механизмы действия микробиологических препаратов «Алирин-Б» и «Гамаир» . Биологические препараты. Сельское хозяйство. Экология / ООО «ЭМ-Кооперация». — Москва, 2008. — с. 248-250

3.

Биологическая  защита  растений/М. В. Штерншис,  Ф. С.-У. Джалилов,  И. В. Андреева,  О. Г. Томилова;  Под  ред. М. В. Штерншис. — М.: КолосС, 2004. — л. ил.: ил. — 264 с. — (Учебники и учеб.  пособия для студентов высш. учеб.  заведений);

4.

Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, 2013 год. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации (Минсельхоз России)

5.

Гришечкина Л.Д., Долженко В.И. и др. Бактериальные препараты в борьбе с болезнями сельско-хозяйственных культур. Материалы международной научно-практической конференции «Современные средства, методы и технологии защиты растений»/ сибирский научно-исследовательский институт земледелия и химизации сельского хозяйства. – Новосибирск, 2008. — с. 48-52

6.

Иванова Г.П., Красавина Л.П. Влияние бактофита на комплекс энтомофагов, применяемых в защищенном грунте. Материалы VIсовещания «Вид и его продуктивность в ареале», Санкт-Петербург, 23-26 ноября 1993 г. Санкт-Петербург, Гидрометеоиздат, 1993. с.237-238

7.

Коробова Л.Н., Холдобина Т.В. и др. Влияние гербицидов и биологических антидепрессантов к ним на микрофлору и фитотоксичность почвы в последействии

8.

Краткий словарь-справочник по биологической защите растений, Российская академия сельско-хозяйственных наук . Санкт-Петербург, 2005, — 99 с.

9.

Помелов А.В, Влияние биопрепаратов Альбит и Алирин-Б на корневые гнили и урожайность ячменя. Материалы всероссийской научно-практической конференции «Инновационное развитие АПК. Итоги и перспективы» 06.02.-09.02.2007 г. Т.1/ Ижевская государственная сельскохозяйственная академия. – Ижевск, 2007. – с.26-29

10.

Рудаков В., Морозов Д. Защитим урожай фитопрепаратами. Журнал «Главный агроном», 11, 2008 г., с.27-29

11.

Сахибгареев А.А.; Лукьянов С.А.; Мухутдинов Ф.Г.; Кудоярова Р.А. Фитоспорин-М — модифицированный промышленный микробиологический фунгицид комплексного действия . Эффективность гербицидов и фунгицидов при совместном применении с антистрессовыми регуляторами роста на зерн.культурах. – Уфа: Гилем, 2003. — с. 65-70

12.

Хаитов Р.М. Аллергология и иммунология. Национальное руководство. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. – 636 с.

Изображения (переработаны):
13.

B0008259 Confocal micrograph of Bacillus subtilis, by Wellcome Images, по лицензии CC BY-NC-ND

14.

Bacillus subtilis, Bacillus subtilis, Maciej Górny, by Davehwng, по лицензии CC BY-NC-SA

15.

DSC00013, by Oliver Tan Mejia, по лицензии CC BY-ND

Свернуть
Список всех источников

репликации хромосомной

Б. зиЫШз является модель организма используется для изучения бактериальной репликации хромосом. Репликация одной круговой хромосомы инициирует в одном локусе, происхождение ( Oric ). Репликация происходит в двух направлениях и две репликации вилки прогресса по часовой стрелке , так и против направления вдоль хромосомы. Репликация Хромосомы завершаются , когда вилы достигают области конца, который расположен напротив происхождение на карте хромосомы . Область конечная содержит несколько последовательностей ДНК (короткие Ter сайтов) , которые способствуют аресту репликации. Специфические белки опосредуют все шаги в репликации ДНК. Сравнение белков , участвующих в репликации хромосомной ДНК в B. Сенная и кишечной палочки раскрывает сходства и различия. Хотя основные компоненты , способствующие инициации, удлинение и прекращение репликации хорошо сохраняется , некоторые важные различия можно найти (например , как одна бактерии отсутствуют белки , необходимые в других). Эти различия подчеркивают разнообразие механизмов и стратегий, различные виды бактерий , принятые для выполнения дублирования их геномов.

Биологическая роль

Сенная палочка играет важную роль в жизнедеятельности животных и человека. Она выполняет целый ряд функций:

1. Пищеварительная — бактерия, попадая в живой организм вместе с растительной пищей, продуцирует в кишечнике ферменты, которые расщепляют пищевые ингредиенты: протеазы ферментируют белки, амилазы – полисахариды.
2. Антагонистическая – подавление роста болезнетворных микробов в кишке и профилактика острых кишечных инфекций. Споры сенной палочки в толстом кишечнике превращаются в активные формы, которые вырабатывают органические кислоты. Они изменяют рН среды, тем самым, подавляя рост патогенных и условно-патогенных микроорганизмов.
3. Защитная – сенная палочка защищает растения от плесневых грибков и других вредных микроорганизмов.
4. Сенная палочка является низшим звеном длинной пищевой цепочки, включающей простейших, рыб, человека.
5. Бактерия насыщает живой организм сахарами и незаменимыми аминокислотами, которые образуются в ходе целого ряда химических реакций, протекающих под воздействием ферментов сенной палочки.
6. Витаминообразующая — участие бактерии вместе с другими представителями микрофлоры кишечника в синтезе витаминов группы В.
7. Омолаживающая – сенные бациллы выделяют оксид азота, который поступает в клетки и ускоряет обмен веществ в тканях.
8. Иммуномодулирующая – укрепление иммунитета и повышение неспецифической резистентности организма человека.
9. Противомикробная — бактерии подавляют размножение и вызывают гибель возбудителей гнойной инфекции.
10. Bacillus subtilis оказывает позитивное влияние на течение раневого процесса: она изменяет рН среды в кислую сторону, подавляет размножение патогенных микробов, расщепляет гной и продукты распада, очищает и обеззараживает рану, в результате чего она быстрее заживает.

цикл развития сенной палочки

B.subtilis продуцирует ряд биологически активных веществ, эффективно уничтожающих бактериальные, вирусные и грибковые клетки. Причем устойчивость к данным противомикробным средствам возникает крайне редко. Они обладают избирательным действием, вызывая гибель условных и безусловных патогенов. Антимикробные вещества являются нейтральными по отношению к аутохтонной полезной микрофлоре. Бактерии стимулируют иммунитет путем активации клеток макрофагального звена, выброса цитокинов в кровь, секреции витаминов и аминокислот. Лимфоциты, активизируясь, вырабатывают IgG и IgA. В кишечнике ускоряется рост и размножение «полезных» микроорганизмов – лактобактерий и бифидобактерий. Протеолитические ферменты, синтезируемые прямо в кишке, улучшают процессы пищеварения и всасывания образовавшихся питательных веществ.

Все эти механизмы действия сенной палочки в организме человека делают обоснованным ее применение для:

• Лечения кишечных инфекций и дисбактериоза,
• Профилактики респираторных инфекций,
• Коррекции пищеварительных расстройств различного генеза.

B.subtilis не вызывает побочных эффектов, являясь довольно эффективным и практически безопасным микроорганизмом.

Не смотря на такое многообразие положительных свойств сенной палочки, существуют и негативные моменты для человека, из-за которых некоторые ученые относят бактерию к группе условно-патогенных.

1. Бактерия при инфицировании роговицы и склеры приводит к развитию тяжелого воспаления.
2. Сенная палочка вызывает порчу некоторых пищевых продуктов и отравление у людей, употребивших их.
3. Bacillus subtilis — причина аллергических реакций, протекающих по типу крапивницы.
4. Бацилла, расщепляя компоненты пищи, усугубляет течение кишечного гельминтоза. Паразиты получают достаточное количество питательных веществ и активизируют процессы своей жизнедеятельности.

Сенная палочка не вызывает смертельно опасных заболеваний у человека. Она относится к транзиторной микрофлоре кишечника. Спустя месяц после поступления в организм, она самостоятельно выводится. Авторитетные американские ученые отнесли Bacillus subtilis в категорию безопасных организмов. Но не смотря на это, нельзя допускать появления бациллы в рыбных, мясных и растительных консервах. Если в них оказались жизнеспособные споры, значит при благоприятной температуре начнут размножаться микроорганизмы. Этот процесс можно заметить визуально — по наличию серого налета, неприятного запаха и консистенции продукта. Чтобы избежать подобных проблем, необходимо соблюдать все технологии и нормативы приготовления консервов.

«Фитоспорин-М»

«Фитоспорин-М»— микробиологический препарат на основе бактерии Bacillus subtilis для защиты огородных, садовых и комнатных растений от комплекса фитопатогенов.

Это, несомненно, лидер. «Фитоспорин» используется повсеместно: и в условиях ЛПХ, и в с/х производстве от корневых и прикорневых гнилей, фузариозного увядания, частично от бактериального рака.

Препаратом «Фитоспорин-М» проливают грунт 0,2% раствором — 5мл./2,5гр. на 10 л. воды и замачивают семена в течение 1-2 часов, дозировка 3мл./1,5гр. на 1 л. воды.

2.«Алирин-Б»

«Алирин-Б»– биологический препарат для борьбы с грибными болезнями овощных, плодово-ягодных, цветочных культур и комнатных растений — корневых и прикорневых («черной ножки») гнилей, мучнистой росы, фитофтороза, альтернариоза, аскохитоза, серой гнили и др.

Порядок применения – растворить 1-2 таблетки в 10-15л. воды, проливать грунт рабочим раствором до 3 дня до посева семян, перед высадкой рассады и рассадный период. Норма расхода – 10 л./10м2. Количество обработок – 3 раза.

При обработках грунта в горшечных комнатных цветах 3-х кратно проливают грунт рабочим раствором с интервалом 7-14 дней, норма расхода 0,1-1л. на горшок, в зависимости от объема.

3. «Гамаир»

«Гамаир» – биологический фунгицид на основе Bacillus subtilis для подавления возбудителей бактериальных и грибных заболеваний. Препарат качественно дезинфицирует и оздоравливает почву.

Пролив грунта осуществляется за 1-3 суток до высева семян или перед высадкой рассады в грунт. Дозировка 2-10 таблеток на 10 л. воды. А также полив под корень через месяц после высадки рассады и далее 2-3-кратно с интервалом 14-28 дней. Расход — до 30 л./100м2.

Для повышения эффективности обработок почвы рекомендуется совместное применение препарата «Гамаир» в комплексе с биопрепаратами содержащими Trichoderma harzianum (например, препараты «Глиокладин», «Трихоцин», «Триходермин» и др.).

4.«Глиокладин»

«Глиокладин» — высокоэффективный почвенный биологический фунгицид на основе гриба Триходерма (Trichoderma harzianum), штамм 18 ВИЗР. Гриб выделяет антибиотики (глитоксин, сацуккалин, триходермин, виридин), блокирующие развитие заболеваний.

«Глиокладин» применяют при посадке семян, пикировке рассады и финальном высаживании рассады овощных и цветочных культур:

а) Таблетки вносятся вручную в почву на глубину 1-1,5см. в сухом виде, без растворения в воде. Дозировка — одна таблетка на одно растение/ лунку, либо — одна таблетка на 0,3-0,8 л. почвогрунта. Норма внесения – однократно;

б) При использовании порошка или суспензионного концентрата «Глиокладин» готовится жидкий рабочий раствор, который однократно приливают почву.

5. «Триходермин» и др.

«Триходермин», «Триходерма вериде», «Трихофит», «Трихофлор» — группа биофунгицидов на основе почвенного гриба-антагониста Trichoderma lignorum, паразитирующего на грибницах других почвенных грибов.

Как только он попадает почву, сразу начинает создавать собственную колонию – мощную грибницу. В процессе жизнедеятельности этот гриб подавляет рост других патогенных грибов, вплоть до их полного уничтожения. Кроме этого роста и развития гриб выделяет антибиотики (глитоксин, сацуккалин, триходермин, виридин), блокирующие дальнейшее развитие заболеваний.

Проводится как обработка почвогрунта (30-40 мл./1 м2.), так и замачивание семян на 20-40 минут (30-50 мл./1 л. воды).

Genome structure

Only one DNA molecule is present in these cells. Bacillus subtilis has one circular chromosome. The total size of all the DNA is 4,214,814 bp (4.2 Mbp) (TIGR CMR). 4,100 genes code for proteins. 53% of the protein-coding genes are only seen once, while 25% of the genome relates to families of genes that have undergone gene duplication (Kunst 1997).

A great portion of the genome corresponds to carbon source applications (Kunst 1997). 192 of the 4,100 genes are considered indispensable, and an additional 79 are thought to be essential. Most of the essential genes are involved in metabolism. Half of the essential genes are responsible for processing information, one-fifth of them are responsible for cell wall synthesis, cell division and shape, and one-tenth of them were responsible for the energetics of the cell. The essential genes that code for functions that are not known are 4% (Kobayashi 2003). Bacillus subtilis bacteria are capable of secreting antibiotics in great numbers to the exterior of the cell (Ara 2007). Five signal peptidase genes were found to be important for this secretion function. Many of Bacillus subtilis cells’ genes are responsible for antibiotic synthesis (Kunst 1997).

Биологическое значение

Биологическим сырьем для жизнедеятельности, или, образно говоря, пищей для микробов, служат белковые соединения и полисахариды (гликоген и крахмал). Для расщепления белков палочка вырабатывает ферменты-протеазы, а для расщепления полисахаридов – ферменты-амилазы.

Попадая в кишечник животных вместе с растительной пищей, бактерии расщепляют пищевые ингредиенты. Но этим их биологическая роль не ограничивается. Дело в том, что сенная бацилла подавляет рост патогенных (болезнетворных) микроорганизмов, и тем самым предотвращает развитие кишечных инфекций. В растениях сенная палочка тоже играет позитивную роль. Бактерия защищает здоровые растительные ткани от губительного действия плесневых грибков и других микроорганизмов.

Это одна из причин, почему некоторые животные, например, кошки и собаки, не являясь травоядными, периодически употребляют в пищу травянистые растения. Так они не только насыщаются растительной клетчаткой и витаминами, но и оздоравливаются с помощью сенной палочки.

А еще эта бацилла является низшим звеном пищевой цепочки. Ее поглощает представитель простейших, инфузория-туфелька. В свою очередь, инфузория идет в пищу моллюскам. Моллюски – это корм для рыбы, а рыба – еда для человека.

Pathology

Bacillus subtilis bacteria are non-pathogenic. They can contaminate food, however, they seldom result in food poisoning. They are used on plants as a fungicide. They are also used on agricultural seeds, such as vegetable and soybean seeds, as a fungicide. The bacteria, colonized on root systems, compete with disease causing fungal organisms. Bacillus subtilis use as a fungicide fortunately does not affect humans (EMBL EBI). Some strains of Bacillus subtilis cause rots in potatoes. It grows in food that is non-acidic, and can cause ropiness in bread that is spoiled (Todar). Some strains related to Bacillus subtilis are capable of producing toxins for insects. Those strains can also be used for protecting crops as well. Bacillus thuringiensis, for example, is another bacterium in the same genus that is used for insect control (EMBL EBI).

Some Bacillus species can cause food poisoning, such as Bacillus cereus and Bacillus licheniformis. Bacillus cereus can result in two different kinds of intoxications. It can either cause nausea, vomiting, and abdominal cramps for 1-6 hours, or diarrhea and abdominal cramps for 8-16 hours. The food poisoning usually occurs from eating rice that is contaminated with Bacillus cereus (EMBL EBI).

Some Bacillus organisms can cause more severe illnesses. Bacillus anthracis, for example, causes Anthrax. It was the first bacterial organism that was known to cause disease in humans. Bacillus anthracis spores can survive for very long periods of time. Anthrax is very rare in humans, however it is more common in animals. The disease often begins with a very high fever and chest pain, and can be fatal if untreated (EMBL EBI).

Оценка альгицидной активности бактерий и их метаболитов

Объектами исследования служили следующие виды сельскохозяйственных растений: яровая мягкая пшеница (Triticum aestivum L.) сортов Омская 35 и Казахстанская 10, озимая пшеница сорта Волжская качественная; озимая рожь (Secаle cereаle L.) сорта Чулпан-7, ячмень (Hordeum vulgare L.) сорта Прерия, подсолнечник (Helianthus annuus L.) сорта Енисей, кукуруза (Zea mays L.) сорта РИК-340, горох (Pisum sativum L.) сорта Чишминский 95, овес (Avena sativa L.) сорта Победа, горчица белая (Sinapis alba L.) сорта Рапсодия. В работе исследовались также растения костреца безостого (Brоmopsis inеrmis L.).

В качестве тест-объектов служили чистые культуры водорослей Scenedesmus quadricauda (Turpin) Brеbisson, Chlorella vulgaris Beyer, предоставленные Стерлитамакским подразделением Государственного учреждения Управления государственного аналитического контроля Министерства экологии и природных ресурсов Республики Башкортостан.

В экспериментах использовали два штамма Bacillus subtilis Cohn.: 26Д (коллекция ВНИИСХМ С.-Пб.-Пушкин, №128), 11ВМ (ВНИИСХМ №519). Первый штамм выделен из поверхностно стерилизованных тканей растений хлопчатника (Недорезков, 2003), второй – мягкой яровой пшеницы (Егоршина и др., 2011). Штамм бактерий A. vinelndii ИБ-1 был любезно предоставлены д.б.н., проф. Логиновым О.Н. (УИБ РАН, г. Уфа), за что автор выражает ему глубокую благодарность. subtilis использовались следующие питательные среды (состав г/л): 1) Мясо-пептонный бульон (МПБ): мясная вода (отвар 0,5 кг мяса в 1 л воды), пептон («Panreac», Испания) – 10, NaCl – 5, агар микробиологический («Panreac», Испания) — 15. 2) Мясо-пептонный агар (МПА): МПБ с добавлением агара 20. 3) Картофельно-глюкозный агар (КГА): картофельный отвар (0,2 кг картофеля в литре воды), глюкоза («Экрос», Россия) — 20, агар-агар — 15. Устойчивость бактерий к ТМ оценивали по их росту на МПА в чашках Петри при 37С в течение 24-48 ч, обогащенном солями: Cd(N03)2-4H2Oj Pb(N03)2, МС13-4Н20, (эти и указанные далее соли поставлены компанией «Экрос», Россия).

Для определения биоиммобилизации металлов бактерии выращивали в среде с пониженным В работе для хранения, размножения и поддержания культур эндофитных штаммов B. образованием комплексных соединений с ТМ, г/л (Белимов и др., 2004): глюкоза — 1, сахароза — 1, пептон — 1, дрожжевой экстракт («Экрос», Россия) — 1, NKtNCb — 0,5, MgS04-7H20 — 0,2, NaCl — 0,1, СаС12 — 0,02, FeCl3 — 0,01, рН 6,8-7. Бактерии культивировали при температуре 37оС, используя шейкер лабораторный ПЭ-6410 («Экрос», Россия) при скорости вращения 180 об/мин Через 18 ч культуру центрифугировали 20 мин при 8000 об/мин (СМ-50, «Elmi», Латвия). В надосадочной жидкости и осадке клеток определяли содержание кадмия. Для этого осадок промывали центрифугированием в дистиллированной воде (1:15, мл:мл) и оценивали содержание ТМ как описано далее. Коэффициент распределения кадмия между биомассой бактерий и питательной средой рассчитывали как соотношение концентраций в сухой биомассе и супернатанте (мкг Cd/мг) (Белимов, 2004).

В экспериментах с водорослями суспензии клеток В. subtilis получали выращиванием на шейкере в жидкой полусинтетической среде (Недорезков, 2003). Вначале в асептических условиях замеряли объем культуры. Клетки бактерий собирали центрифугированием (5 мин при 12000 об/мин). Клетки промывали еще раз 0,05%-ным раствором КС1, центрифугируя их, как описано выше. Супернатанты объединяли для экспериментов. Отмытые клетки суспендировали в растворе КС1 объемом, равном первоначальному объему культуры. Инактивирование клеток бацилл вместе с культуральной жидкостью проводили в автоклаве при температуре 120оС и давлении 1,1 атм. в течение 60 мин.

Азотфиксирующие бактерии выращивали 48 ч при 24-26С в чашках Петри на среде, содержащей (г/л): сахароза – 10; KH2PO4 – 1,0; MgSO47H2O – 0,2; ацетат NaСН3СОО – 0,2; цитрат кальция – 0,2; NaCl – 0,1; FeSO47H2O – 0,01; Na2MoO42H2O – 0,001; агар микробиологический – 20, рН 7,5 (Практикум по микробиологии, 2005). Водоросли выращивали на светоплощадке в колбах объемом 1 л на жидкой минеральной среде Прата (Жмур, Орлова, 2007) при температуре 25оС и освещенности 3000 лк.

Общая характеристика рода Bacillus

Этот род включает в себя множество видов, общее у которых – это:

• палочковидное строение клетки;
• образование спор;
• аэробное дыхание;
• гетеротрофный способ питания;
• нефотосинтезирующие.

Клетки этого рода встречаются как одиночные, так и расположенные цепочкой. В большинстве своем это подвижные формы. Исключение составляют бациллы сибирской язвы. Большинство видов способны вырабатывать крахмал, ферменты и другие субстраты, поэтому нашли широкое применение в пищевой и фармацевтической промышленности. Благодаря антагонистическим свойствам по отношению к другим видам бактерий бациллы применяют в производстве антибиотиков.

Многие виды для своего развития нуждаются в витаминах, аминокислотах и других субстратах.

В микробиологии хорошо изучены виды, имеющие такое практическое значение в жизни человека:

• продуценты инсектицидов;
• виды, участвующие в брожении;
• продуцирующие антибиотики и ферменты;
• продуценты биопрепаратов;
• патогенные формы.

В настоящее время бактерии рода Bacillus изучаются с целью применения в различных отраслях: пищевой промышленности, генной инженерии, биотехнологиях.

Несмотря на широкое применение в различных отраслях, многие виды приводят к порче продуктов и зерновых культур. Так, например, B. Mesentericus, попадая вместе с мукой, приводит к порче хлеба.

С целью понимания неоценимого вклада бактерий этого рода в жизнь человека рассмотрим наиболее известных и значимых представителей этого рода.