Кишечная и сенная палочка

Сенная палочка — сапрофитный микроб, вызывающий большой интерес у микробиологов по причине повсеместного распространения, особенностей развития и необычной устойчивости спор к физико-химическим агентам. Латинское название бактерии – Bacillus subtilis. Изучением и описанием ее свойств в 1835 году занимался Эренберг, а в 1872 году Кон. Впервые микробы были выделены из прелого сена. Его экстракт необходим для накопления чистой культуры. Сено варили и выдерживали три дня, после чего в нем обнаруживали бактериальные клетки. Благодаря такой особенности палочка и получила свое название. Bacillus subtilis продуцирует некоторые антибактериальные вещества, полисахариды, аминокислоты и ферменты, а также целый набор химических микроэлементов – соединений азота, фосфора, калия в сбалансированном виде.

По своей микробиологической сущности сенная палочка является крупной бактериальной клеткой, которая положительно окрашивается по Грамму, растет и размножается в присутствии кислорода. Она обитает в почве и обладает способностью образовывать споры. Это безопасный микроорганизм, не обладающий патогенными свойствами.

Свойства

Молекулярно-биологические и структурно-функциональные особенности сенной палочки давно и подробно изучены. Бактерия относится к классу бацилл, семейству бацилиас, роду бацилус. Микроорганизмы, объединенные в вид бацилус субтилис, имеют ряд отличительных свойств: морфологических, тинкториальных, физиологических, культуральных, метаболических, биохимических.

Bacillus subtilis (споры окрашены в синий цвет)

Морфология. Bacillus subtilis – палочка, геном которой представлен кольцевой двуцепочечной ДНК. Штаммы бактерий отличаются сочетанием генов, кодирующих синтез антибиотиков, клеточной стенки и отвечающих за процесс споруляции и прорастания спор. Микроорганизм имеет прямую, слегка вытянутую форму с тупыми закругленными концами. Эта достаточно крупная палочка бесцветна. Овальные споры располагаются центрально. Их размер не превышает диаметр клетки. Бактерия благодаря перитрихиально расположенным жгутикам обладает подвижностью.

Тинкториальные свойства. Клетки хорошо воспринимают обычные анилиновые красители. Микроорганизмы окрашиваются по Грамму в синий цвет — являются грамположительными. Под микроскопом бактерии имеют вид тонких нитевидных образований. В мазке бациллы располагаются по-разному — одиночно, скоплениями или длинными цепочками.

Физиология. Бактерии распространены повсеместно. Они являются обитателями почвы, воздушной пыли и воды. Из почвы бациллы контактным путем распространяется на растения, с которыми в виде корма попадают в организм животных. Возможно и прямое обсеменение продуктов растительного или животного происхождения. Сенная палочка — представитель биоценоза кишечника здорового человека, препятствующий росту и размножению таких опасных микробов, как сальмонелла, протей, энтеробактер, стафилококк. Хищные животные, поедая растительную пищу, не только обогащают свой организм клетчаткой и витаминами, в него попадают споры сенной палочки, которые предупреждают развитие инфекционного процесса и укрепляют иммунитет. Размножение бактерий происходит путем простого бинарного деления с образованием двух дочерних клеток, между которыми сохраняется тонкая нить. Микробы также способны плодиться споровыми формациями.

Метаболизм. Бацилла — сапрофит, питающийся мертвыми органическими веществами. Бактерии относятся к группе гетеротрофов, которые не могут продуцировать пищу самостоятельно. Источником энергии для сенной палочки являются природный и животный углеводы — крахмал и гликоген соответственно. Микробы аммонифицируют белки и синтезируют органические кислоты, микроэлементы, витамины, ферменты.

Споруляция. Способность Bacillus subtilis к спорообразованию помогает ей выжить в критической обстановке. Эндоспоры выдерживают экстремальные температуры и сухие среды. Процесс образования спор довольно сложный. Структура клетки приобретает некоторую зернистость. Самое крупное зернышко непрерывно растет и покрывается плотной оболочкой. Это будущая спора. Негативное воздействие различных факторов приводит к разрушению наружной микробной оболочки. Бактериальная клетка погибает, а спора выходит во внешнюю среду. При оптимальных условиях она трансформируется в неподвижную активную бактерию, которая начинает работать – защищать почву и растения от болезней. Споры резистенты к нагреванию до 100°С и более. При кипячении сена, из которого выделяют Bacillus subtilis, они не погибают.

Культуральные свойства. Сенная палочка растет в аэробных условиях в большом диапазоне температур — от +5 до +45°С. Температурный оптимум для бактерии — 20-30°С. Некоторые штаммы не нуждаются в кислороде и являются факультативными анаэробами. На плотных питательных средам образуются сухие, мелкие, морщинистые, бархатистые колонии с волнистым краем розового, серого цвета или полностью прозрачные. На поверхности жидких сред после инкубации появляется тонкая пленка с беловатым налетом, а на дно пробирки выпадает осадок. Бактерии неприхотливы и хорошо растут на простом агаре, в бульоне, на средах с растительными остатками и синтетических питательных средах для гетеротрофов. Для самостоятельного выделения бактерий необходимо прокипятить сено и выдержать полученный отвар в тепле двое суток. На поверхности настоя вскоре появится пленка, состоящая исключительно из бактерий.

Биохимия. Бацилла расщепляет некоторые сахара, накапливает ацетоин — продукт анаэробного превращения глюкозы, разлагает полисахариды и белки до простых мономеров, разжижает желатин, продуцирует каталазу и лецитиназу, участвует в процессе денитрификации, дает положительную реакцию с цитратом натрия, образует аммиак и сероводород.

Антибиотикорезистентность. Микроорганизмы устойчивы к антибиотикам из группы полимиксина, рифампицина, линкозамидов, пенициллина.

Сенная палочка не является патогенным микроорганизмом. Она относится к группе санитарно-гигиенических показателей загрязнения пищевых продуктов.

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

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.

Значение и применение

Огромное значение имеет Bacillus subtilis в различных отраслях промышленности. Сенная палочка представляет медицинский, хозяйственный и научный интерес. Она является сельскохозяйственным и защитным инструментом.

Представители рода Bacillus имеют ряд характерных особенностей и отличаются от других бактерий основными морфолого-физиологическими признаками – палочковидной формой, способностью к спорообразованию, потребностью в свободном кислороде. Это свободноживущие, одноклеточные, нефотосинтезирующие аэробы.

Сенная палочка — безвредный для человека микроорганизм, который широко применяется в различных отраслях медицины, промышленности, хозяйства. Благодаря высокой активности продуцируемых ферментов она регулирует и стимулирует работу ЖКТ. Бактерия оказывает противовирусное, антиаллергенное, противоонкогенное и дезинтоксикационное действие. Она не теряет своих свойств при хранении и позволяет использовать в процессе производства более экономичные технологии. Палочка обладает устойчивостью к некоторым антибиотикам, ферментам, широкому температурному диапазону. Bacillus subtilis является экологически безопасным организмом. Современные ученые-микробиологи вырастили множество штаммов этой бациллы с вполне определенными качествами.

*Импакт фактор за 2018 г. по данным РИНЦ

Журнал входит в Перечень рецензируемых научных изданий ВАК.

Читайте в новом номере

На сегодняшний день род Bacillus — один из наиболее известных и тщательно изученных представителей рода бацилл. Большинство бактерий рода Bacillus (включая B. subtilis) неопасны для человека и широко распространены в окружающей среде. Отсутствие патогенности у штаммов B. subtilis и их метаболитов позволяет считать
их наиболее перспективными в качестве основы пробиотиков нового поколения. Среди важных свойств, присущих B. subtilis, следует выделить способность закисления среды, а также продуцирования антибиотиков, благодаря чему происходит уменьшение воздействия различных условно-патогенных, а также патогенных микроорганизмов. Продуцирование антибактериальных факторов и различных энзимов B. subtilis стало основой нового
метабиотического продукта — Бактистатина. Он представляет собой биологически активную добавку к пище, состоящую из трех природных компонентов, которые дополняют действие друг друга. Это средство соединило в себе свойства активных метаболитов Bacillus subtilis и энтеросорбента. В статье приводятся результаты клинических исследований с использованием Бактистатина при различных патологиях ЖКТ у взрослых и детей. Полученные данные свидетельствуют о хорошей эффективности и безопасности Бактистатина.

Ключевые слова: Bacillus subtilis, желудочно-кишечный тракт, метабиотик, энтеросорбент, Бактистатин.
Для цитирования: Плотникова Е.Ю. Эффекты активных метаболитов Bacillus subtilis в пробиотическом продукте нового поколения. РМЖ. Медицинское обозрение. 2018;3:39-44.

Effects of active metabolites of Bacillus subtilis in a probiotic product of a new generation
Plotnikova E.Yu.

Kemerovo State Medical University

Currently, Bacillus is one of the most well-known and carefully studied representatives of the genus Bacillus. Most bacteria of the genus Bacillus (including B. subtilis) are not dangerous to humans and are widely spread in the environment. Due to the absence of pathogenicity, the strains of B. subtilis and their metabolites can be considered the most promising basis for probiotics of a new generation. Among the important features of B. subtilis is its ability to acidify the environment and to produce antibiotics, that reduces the effect of various opportunistic pathogens and pathogenic microorganisms. The production of antibacterial factors and enzymes by Bacillus subtilis became the basis for a new metabiotic product — Bactistatin ® . It is a dietary supplement, consisting of three natural components, which complement each other’s action. This drug combines the properties of the active metabolites of Bacillus subtilis and the enterosorbent. The article presents the results of clinical studies of the use of Bactistatin ® in various pathologies of the gastrointestinal tract in adults and children. The data obtained indicate a good efficacy and safety of Bactistatin ® .

Key words: Bacillus subtilis, gastrointestinal tract, metabiotic, enterosorbent, Bactistatin.
For citation: Plotnikova E.Yu. Effects of active metabolites of Bacillus subtilis in a probiotic product of a new generation // RMJ. Medical Review. 2018. № 3. P. 39–44.

Рассмотрены эффекты активных метаболитов Bacillus subtilis в пробиотическом продукте нового поколения. Приводятся результаты клинических исследований с использованием Бактистатина при различных патологиях ЖКТ у взрослых и детей. Полученные данные свидетельствуют о хорошей эффективности и безопасности Бактистатина.

Исследования последних 10–20 лет показали, что кишечные микроорганизмы (включая пробиотические штаммы) способны разрушать и метаболизировать сложные пищевые питательные вещества и эндогенные вещества (слюна, соединения желудочно-кишечного сока, эпителиальные клетки, мертвые микробные клетки и т. д.), что приводит к образованию биоактивных веществ с низкой молекулярной массой (LMW), которые могут быть локализованы как внутри, так и вне микробных клеток и обнаружены в содержимом кишечника или пройти через барьер кишечного эпителия. Эти соединения, полученные из пробиотических (симбиотических) микробов, образуют так называемый пробиотический метаболизм. Взаимодействуя с соответствующими прокариотическими и эукариотическими клеточными мишенями, эти биологически и фармакологически активные соединения могут контролировать многие генетические, эпигенетические и физиологические функции; биохимические и поведенческие реакции, а также внутри- и межсетевой обмен информацией. Некоторые комменсальные микробы, включая пробиотики, могут выделять различные сигнальные молекулы, способные модифицировать межбактериальную сигнализацию (закалку кворума) и подавлять экспрессию генов вирулентности в патогенах или стимулировать рост полезных местных кишечных микроорганизмов.

По нашему мнению, пробиотики, имеющиеся в продаже в настоящее время, следует рассматривать как первое поколение средств, направленных на коррекцию микроэкологических нарушений. Будущее развитие традиционных пробиотиков будет включать в себя усовершенство вание этого поколения посредством производства естественных метабиотиков (изготовленных на основе текущих пробиотических штаммов) и синтетических (или полусинтетических) метабиотиков, которые будут аналогами или улучшенными копиями натуральных биоактивных веществ, полученных симбиотическими микроорганизмами [6–8].

Только для зарегистрированных пользователей

Сенная палочка была открыта еще в 1835 г. Именно тогда ее впервые экстрагировали из отвара прелого сена. Отсюда и название.

На сегодняшний день сенная палочка является одним из наиболее изученных микроорганизмов. В ходе научных исследований подтверждено ее биологическое, медицинское, и хозяйственное значение.

Свойства

Латинское название сенной палочки – Bacillus subtilis. Представляет собой палочковидную бактерию продолговатой формы с закругленными краями. Благодаря многочисленным жгутикам способна передвигаться. В этом отношении является перитрихом – жгутики расположены по всей поверхности бактерии.

Длина бактерий составляет 3-8 мкм, а толщина – 0,4-0,6 мкм. Благодаря таким относительно крупным размерам сенная палочка хорошо видна в микроскоп.

В лабораторных условиях бацилла произрастает на жидких и плотных питательных средах – на мясопептонном бульоне и мясопептонном агаре. На жидких средах образуют колонии в виде тонких беловатых пленок. Колонии на плотных средах имеют вид серых, бесцветных или розовых бархатистых образований с волнистыми краями.

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 +5-45 0 С. 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.

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.

Использование

В общих чертах сенная палочка на человека действует так же, как и на животных. Расщепляя компоненты пищи в кишечнике, бактерия насыщает наш организм сахарами и аминокислотами. Помимо этого она в составе физиологической микрофлоры кишечника синтезирует ряд витаминов группы В. Причем многие из аминокислот, образующиеся при разложении белков под действием протеолитических ферментов, являются для нас незаменимыми.

А еще бактерия способствует омоложению. Суть омолаживающего действия заключается в том, что в процессе жизнедеятельности сенные бациллы выделяют оксид азота , NO. Это соединение поступает в клетки тканей, и оптимизирует обменные процессы.

Патогенную микрофлору кишечника сенная палочка подавляет. При этом она укрепляет иммунитет, и повышает противовирусную и антибактериальную защиту на уровне всего организма.

Примечательно влияние Bacillus subtilis на течение раневого процесса. В ранах, полученных во внебольничных, нестерильных, условиях, всегда присутствует эта бактерия. Она закисляет тканевую среду, и тем самым затрудняет размножение патогенных микробов. Под действием протеолитических ферментов, выделяемых бактерией, разлагается гной и другие продукты тканевого распада. В результате рана очищается, обеззараживается, и заживает быстрее. Разумеется, сенную палочку ни в коей мере не следует рассматривать как альтернативу антисептическим средствам. Но при ранениях, полученных в полевых условиях, она может оказаться полезной.

Хотя в отдельных случаях сенная бацилла способна принести вред. Инфицирование роговицы и склеры при ранениях глаза сопровождается тяжелым воспалением. Прием пищевых продуктов, зараженных сенной палочкой, приводит к тяжелому отравлению по типу пищевого токсикоза. Поступление в организм бактериальных антигенов сенной палочки иногда провоцирует аллергические реакции.

Правда, аллергии на компоненты этого микроорганизма возникают редко, и, как правило, протекают в виде крапивницы. По некоторым данным наличие сенной палочки в кишечнике усугубляет имеющийся гельминтоз. Ведь расщепленные компоненты пищи служат питательной средой для кишечных паразитов.

И все-таки в Bacillus subtilis больше плюсов, чем минусов. Сама по себе бактерия не вызывает заболеваний, и не является патогенной. Опасения по поводу того, что сенная бацилла по конкурентному принципу вытесняет молочнокислые бактерии, и в виде спор колонизирует кишечник, беспочвенны. Эта палочка не является компонентом естественной микрофлоры кишечника, и по большому счету является чужеродной. Спустя месяц после поступления она выводится из организма.

Безопасность данного микроорганизма подтверждают авторитетные источники. Так, американское Управление по надзору за качеством пищевых продуктов и лекарств отнесло Bacilus subtilis в категорию безопасных организмов. На основе сенной бациллы создан ряд фармацевтических средств и БАДов. Среди них – Биоспорин, Бактиспорин, Споробактерин. Данные средства применяют в качестве иммуномодуляторов, пробиотиков, пищеварительных ферментов.

В Японии сенную палочку используют для ферментации соевых бобов. Таким способом получают пищевой продукт под названием натто. Низкокалорийный натто является источником питательных веществ (нутриентов), уменьшает холестерин, снижает риск онкозаболеваний, и обладает другими целебными свойствами.

Препараты сенной палочки используют в ветеринарии и животноводстве. В растениеводстве их применяют для защиты культур от патогенных грибков и бактерий. Здесь в сравнении с ядохимикатами безопасная сенная палочка имеет явные преимущества. Полученные из культур сенной бактерии ферментные соединения идут на изготовление моющих средств, препаратов для выделки шкур.

Сенная палочка представляет не только медицинский и хозяйственный, но и научный интерес. Ее используют в генно-молекулярных исследованиях. На примере этой спорообразующей бактерии изучается влияние на живые организмы космического ультрафиолетового излучения и других экстремальных факторов.

Сенная палочка для огорода – хороший инструмент для защиты сельскохозяйственных культур. Подавляет многие патогенные микроорганизмы в грунте путем ингибирования и генерации натуральных антибиотических веществ.

Она не является патогенной или токсичной, поскольку присутствует в воздухе, растениях, компосте. В почве эта бактерия одна из главных составляющих среди других микроорганизмов.

Основная информация о бактерии

Почвенная бактерия под микроскопом

Сенная палочка относится к грамположительным аэробным почвенным бактериям. Считается одной из наиболее изученных бактерий. Входит в состав биоценоза человека и животных.

Впервые была описана Эринбергом, немецким микологом, естествоиспытателем, зоологом и ботаником в 1835 году. В то время она была экстрагирована из отвара перепрелого сена. Отсюда и получила свое основное название.

С того момента бактерия неоднократно подвергалась тщательному изучению. В ходе лабораторных исследований было подтверждено ее биологические, хозяйственные и медицинские полезные свойства.

Bacillus subtilis – латинское название сенной палочки. Бактерия палочковидной формы, округлая, без цвета. Имеет множество жгутиков, благодаря которым способна довольно быстро передвигаться.

Примечательно, что они расположены по всей поверхности организма. Поэтому бактерию относят к перитрихам.

Размер бактерии относительно крупный – длина 3-7 мкм, толщина 0,4-0,6 мкм, это позволяет просматривать ее через обычный микроскоп. Этот микроорганизм считают одной из самых крупных бактерий.

Сенная палочка является сапрофитом. Это означает, что она питается отмершими органическими элементами, питание живыми тканями исключено.

Бактерия относится к гетеротрофам, поэтому вырабатывать самостоятельно органические соединения она не может, ей требуются готовые. Таким образом, основная пища для нее – крахмал и гликоген. Вместе с тем, она и сама часто служит питанием для ряда простейших организмов, например, для инфузории-туфельки.

Благоприятными условиями к полноценному развитию и размножению являются определенный температурный режим – 5-45°C. При этой температуре палочка быстро развивается. Размножение происходит путем продольного деления, после чего дочерние бактерии остаются соединенными тонкими нитями с материнской. Именно из-за этой особенности скопления бактерий имеют вид тонких нитей.

Как выглядит сенная палочка на траве

В естественной среде обитания палочка живет, развивается и размножается там, где есть доступ кислорода. Поэтому ее относят к аэробам. Однако обнаружены некоторые штаммы, которые могут быть факультативными анаэробами. Они неплохо развиваются в бескислородной среде.

Сенная палочка относится к микроорганизмам, обитающим в почве, вернее в ее верхних слоях. Но из нее она попадает на стебли, листовые пластины растений, а также на плоды. Определенное количество бактерий обитает и в воздухе. Кроме этого, палочка является неотъемлемой частью нормальной микрофлоры человека и животных.

Бактерия сенная палочка

Сенная палочка относится к микробиологическим моделям. Это означает, что она хорошо подходит для изучения, наравне с инфузорией-туфелькой и прочими организмами. Бактерия хорошо подходит для интенсивного изучения. Именно благодаря ей было досконально изучено спорообразование бактерий.

Был проведен эксперимент по выращиванию бактерии в условиях невесомости. Этот опыт был необходим для выявления изменения генома в условиях популяции. Сенную палочку активно используют для определения влияния космического ультрафиолетового излучения и адаптацию к нему организмов. Изучается возможность выживания микроорганизмов в космосе и на других планетах.

Технология производства сенной палочки

Сенная палочка имеет ряд отличительных свойств: физиологических, морфологических, культуральных, биологических и некоторых других, не менее важных.

К основным свойствам относят:

1. Морфологические. Геном палочки представлен кольцевой двухцепочечной ДНК. Штаммы бактерий сочетают разные гены, которые кодируют синтез антибиотиков, отвечают за образование спор и их прорастание. Бактерия абсолютно бесцветна и подвижна
   
2. Физиологические. Бактерия очень распространена в природе. Помимо почвы она находится в воде, воздухе и даже пыли. Попадая из грунта на растения, перебирается в организм животных. Сенная палочка, населяя микрофлору здорового кишечника человека и животного, препятствует размножению опасных микробов – сальмонелла, протей, стафилококк, стрептококк, хеликобактер
   
3. Биохимические. Бацилла способна расщеплять некоторые сахара, накапливает ацетоин, разлагает полисахариды и белки до более мелких компонентов, разжижает желатин, образует сероводород, аммиак
   
4. Тинкториальные. Микроорганизмы подвержены влиянию красителей. По Грамму окрашиваются в синий цвет. Штаммы под микроскопом видны как нитевидные образования. В мазке расположены по одиночке, либо скоплениями, часто образуют цепь
   
5. Споруляция. Способность палочки к спорообразованию помогает выживать ей в сложных условиях. Эндоспоры противостоят критическим температурам и засушливую среду. Образование спор очень сложный процесс, в результате чего образуется зернистость. Наиболее крупное зерно растет и развивается, покрываясь плотной оболочкой. Это и есть будущая спора. При неблагоприятном воздействии окружающей среды оболочка прорывается и спора выходит наружу. Сама бактериальная клетка при этом погибает. После этого новая клетка тоже способна к образованию спор, имеет округлую форму, устойчива к внешним условиям. Но является неподвижной, способность к движению появляется у последующего поколения

Важно понимать, что сенная палочка не является патогенным микроорганизмом.

Пробиотики важны для здоровья человека

Сенная палочка выполняет ряд важных функций в организме человека и животных:

• иммуномоделирующая – повышает иммунитет, устойчивость к заболеваниям
• противомикробная – палочка подавляет жизнедеятельность многих возбудителей патогенных микроорганизмов
• пищеварительная – продуцирует пищевые ферменты в кишечнике, попадая в него вместе с растительной пищей
• защитная – защита растений от плесневых грибков
• антагонистическая – профилактика и подавление кишечных инфекций

Кроме этого, сенная палочка влияет на обмен веществ, насыщает сахарами и аминокислотами, участвует в синтезе витаминов группы B, что делает бактерию важной для медицины.

Использование для сада и огорода

Фитоспорин — применение в огороде и для комнатных растений

Сенная палочка помогает защитить сельскохозяйственные культуры от многих бактериальных и грибковых заболеваний, а также гнили. Говоря простым языком, палочка является антибиотиком природного происхождения.

Бактерия синтезирует ряд полезных ферментов, за счет которых быстро уничтожаются продукты гнилостного разложения. Кроме этого, происходит образование витаминов и аминокислот. Польза для растений от сенной палочки очевидна.

Способствуем лучшему росту растений

На основе сенной палочки изготовлены многие лекарственные растворы, которые положительно влияют на рост, развитие и плодоношение растений.

Подобные биофунгициды способствуют решению следующих проблем с культурами:

• профилактика и лечение начальных стадий заболеваний садовых и комнатных растений
• профилактическое оздоровление грунта, посредством восстановления ее микрофлоры и снижение вредных веществ после применения химикатов
• стимулирование развития растений за счет аскорбиновой кислоты

Помимо этого, препараты на основе сенной палочки значительно понижают уровень нитратов в плодах.

Препараты, изготовленные на основе сенной палочки, эффективны при бактериальной и белой пятнистости, мучнистой росе, фомозе, фитофторозе, альтернариозе, бурой ржавчине, парше, снежной плесени и различной форме гнили.

Препараты рекомендуется использовать следующими способами:

• замачивание клубней, семян и обработка корневых частей растения
• обработка почвы перед высадкой растения в открытый грунт
• обработка листовых пластин в лечебных и профилактических целях
• обеззараживание грунта и компоста
• орошение теплиц, парников, погребов и плодов перед началом хранения в осенний период
• полив грунта под кустарником или деревом в вегетативный период

Опрыскивание растений сенной палочкой следует проводить с учетом примечаний в инструкции.

В фунгицидах активно действуют бактерии-антагонисты, которые значительно сокращают количество возбудителей болезни в отношении овощных и зерновых культур, плодовых деревьев и кустарников, а также винограда.

Сенная палочка имеет множество штаммов, каждый из которых обладает уникальными свойствами. Препараты выпускаются в виде порошка, гелей, таблеток, суспензии.

Наиболее известные биопрепараты:

• Бактофит – производится в виде порошка и суспензии, штамм ИПМ215
• Фитоспорин М – суспензии, паста, порошок, используемый штамм 26 Д с кислотами
• Гамаир – порошок, таблетки, штамм М22 ВИЗР, активен на томатах, огурцах, белокочанной капусте

Сенная палочка в составе препарата Фитоспорин помогает от многих болезней сельскохозяйственных культур. Основное преимущество использования препарата в том, что им можно опрыскивать в разные периоды развития растения – во время вегетации, цветения и плодоношения. Кроме этого, средство относится к стимуляторам роста.

Среди основных достоинств препаратов отмечено:

• стимуляция роста и развития растений в период выращивания
• высокие фунгицидные свойства, особенно на ранних стадиях развития заболевания
• возможность обрабатывать растения на разных периодах развития, в том числе во время цветения
• увеличение урожайности в среднем на 20-30%
• обеззараживание семян и луковиц
• отсутствие периода ожидания безопасного применения плодов – их можно употреблять сразу после обработки

Таким образом, сенная палочка абсолютно безвредна для культур, а также для организма животных и человека. Однако важно отметить и возможные недостатки средств с бактерией в составе.

Все они имеют непродолжительное действие и довольно быстро теряют свойства на воздухе. Именно поэтому рекомендовано применять средства несколько раз за сезон.

Как сенную палочку можно вырастить

Сенную палочку можно вырастить самостоятельно. Механизм прост и понятен, поэтому с ним справится даже новичок в садоводстве.

Для изготовления сенной палочки в домашних условиях потребуется прелое сено без плесени. Чтобы его получить, нужно положить сено из любой травы в благоприятные условия, например, в тень и ежедневно увлажнять его водой. Спустя несколько недель удалить плесень с сырья, а остальную часть измельчить.

Далее подготовить маточную культуру, добавив в 1000 мл воды 1 чайную ложку мела и 100 г сена. Смесь следует подвергнуть кипячению (саму палочку это не убьет). Затем оставить отвар на 3-4 суток, до появления пленки.

После этого можно приготовить сам экстракт: 1 кг сена залить 5 литр воды, добавить 5 столовых ложек извести и маточную культуру. Перемешать, накрыть крышкой, оставить в теплом месте. Пленка на поверхности жидкой массы укажет на готовность настоя.

Выращивание колонии в лабораторных условиях

Выращивание культуры бактерий сенной палочки

В лаборатории палочку выращивают в чашках Петри. Их выращивают на питательных средах — мясопептонном бульоне, агаре, а также на средах с остатками растительных организмов.

Колонии бацилл напоминают морщинистый слой плотной пленки на поверхности чашек с неровными краями розового или кремового цвета сухой структуры.

Значение для человека

Пробиотики для здоровья кишечника

Сенная палочка входит в состав микрофлоры человека, поэтому влияет на многие процессы в организме, в частности – устраняет патогенную микрофлору, препятствуя развитию дисбактериоза. На раневых поверхностях кожных покровов бактерии вырабатывают ферменты и другие вещества, которые уничтожают отмершие ткани.

Палочка негативно влияет на микробную среду, закисляя ткани и препятствует дальнейшему развитию инфекции. Под ее воздействием рана быстрее очищается от продуктов распада, и заживление происходит быстрее.

Находясь в составе естественной микрофлоры кишечника, участвует в синтезе витаминов группы B. Ряд аминокислот, которые образуются при расщеплении белков под воздействием протеолитических ферментов, являются необходимыми для человека и сельскохозяйственных животных.

При этом важно понимать, что бактерия является условно патогенной. Это означает, что она может вызвать аллергические реакции, пищевое отравление, инфицировать слизистые оболочки. Поэтому ее рассматривают с точки зрения того, чем она может помочь человеку и чем навредить.

Кроме всего прочего, она активно участвует в омоложении организма. Это связано с тем, что в процессе жизнедеятельности палочка выделяет оксид азота, который проникает в ткани и положительно влияет на обменные процессы.

Тем не менее, для микрофлоры кишечника человека эта бактерия является чужеродной и не может заменить молочнокислые бактерии, населяющие пищеварительный тракт. При попадании в организм она естественным образом выводится через месяц.

На данный момент палочка обладает набором необходимых качеств, что позволяет использовать ее в сельском хозяйстве, производстве лекарственных средств, в борьбе с отходами жизнедеятельности человека.

Биопрепараты для защиты растений

Бациллюс субтилис входит в состав многих лекарственных средств, применяемых против диареи, при дисбактериозе кишечника и органов половой сферы (Биоспорин, Споробактерин). Кроме этого, палочка является основным компонентом в иммуномодуляторах и некоторых биологически активных добавках.

Биоспорин является пробиотическим препаратом, который способен привести в норму микрофлору кишечника. Его часто назначают при непереносимости антибиотиков и в качестве профилактики гнойно-септических осложнений после оперативных вмешательств. При этом входящие в состав препарата бактерии сенной палочки не влияют на представителей нормальной микрофлоры.

Средство содержащее амилазу и протеазу

В промышленных масштабах налажено производство амилазы и протеазы, которые относятся к ферментам палочки. Они входят в состав некоторых моющих средств, применяются в препаратах для выделки и процессе очищения шкур. Отдельные штаммы используют для приготовления японского блюда натто из соевых культур.

Заключение

Бактерии сенной палочки в продукте питания

Сенная палочка незаменима как сельскохозяйственный и защитный инструмент. Является ценным микроорганизмом с точки зрения изучения и разных экспериментов, необходимых для человека, благодаря ее свойствам и достаточно крупным размерам.

Бактерия не относится к патогенным, токсичным организмам и не становится причиной серьезных патологий. Антибиотик, который она синтезирует, позволяет защитить сельскохозяйственные растения от патогенной микрофлоры.

Сенная палочка: использование для сада и огорода, как вырастить. Значение для человека | (Фото & Видео) +Отзывы

Для нас очень важна обратная связь с нашими читателями. Оставьте свой рейтинг в комментариях с аргументацией Вашего выбора. Ваше мнение будет полезно другим пользователям.