Bacillus subtilis деген эмне экенине баары эле жооп бере албайт. Бирок, көбүбүз бул жандыкты жакшы билебиз. Жаңы чабылган чөптү көтөргөн адам анын астынан аппак жабынды көргөн. Бул Bacillus subtilis бактериясы. Табиятта адаттан тыш таралган бул бактерия алгач сынган чөптө өстүрүлгөн. Ошондуктан биз аны чөп таяк деп атайбыз.
Микробиологиялык "модел"
Биологиянын ар турдуу тармактарынын езунун «моделдуу» организмдери бар, алар изилдөөнүн жана эксперименттердин негизги объектисине айланат. Мисалы, генетикада дрозофила мөмө чымындары, микробиологияда жөнөкөйлөрдүн микробиологиясында кирпиктүү туфли, ал эми бактериологияда Bacillus subtilis ушундай организмге айланган.
Бул бактериянын аркасында спора пайда болуу процесси жана желек бактерияларынын кыймылдаткычынын иштөө механизми кылдат изилденген. Молекулярдык биологдор бул таякчанын геномун биринчилерден болуп чечкен.
Бүгүнкү күндө Bacillus subtilis салмаксыз өстүрүлүп, анын популяциянын геномуна тийгизген таасири изилденүүдө. Космостук биология боюнчакосмостук ультрафиолет менен нурланып, анын Марстагы шарттарга жакын шарттарда жашап кетүү жөндөмүн изилдейт.
Кыска сүрөттөмө
Чөп таякчасын биринчи жолу 1835-жылы немис биологу Кристиан Готфрид Эренберг (1795-1876) сүрөттөгөн. Бацилла чөптүн экстрактында жакшы өскөн, ошондуктан ал аталыштын биринчи бөлүгүн алган. Сыртынан караганда булар таякча сымал бактериялар, ошондуктан алар таякча деп аталат.
Бул абдан чоң бациллалар (узундугу 0,008 ммге чейин, диаметри 0,0006 мм), аларды мектеп микроскопунан да көрүүгө болот. Bacillus subtilis клетка мембранасынын бетинде көптөгөн желектерге ээ.
Бул кыймылдуу бактериялар аэробдор (алардын жашоо процесстерин камсыз кылуу үчүн атмосфералык кычкылтек керек). Бирок кээ бир штаммдар (жасалма жол менен өстүрүлгөн генетикалык бир тектүү топтор) факультативдик анаэробдорго айланат.
Чөп таякчалары үчүн оптималдуу температура 25 жана 30 градус Цельсий. Бирок алар споралардын пайда болушунун аркасында -5 жана +150 градуста аман калышат.
Тамактануу жана бөлүштүрүү
Табиятта Bacillus subtilis топуракта жашайт, бирок сууда жана чаңда болот. Бул микроорганизмдер биздин ичегилердин микрофлорасынын жана жаныбарлардын ашказан-ичеги трактынын бир бөлүгү болуп саналат.
Бул сапрофит бактериялар, алар органикалык калдыктар менен азыктанышат. Алар үчүн энергиянын негизги булагы болуп өсүмдүк (целлюлоза жана крахмал) жана жаныбарлардан алынган (гликоген) глюкозанын негизиндеги полисахариддер саналат.
Чөп бацилласынын зат алмашуу продуктулары аминокислоталар, витаминдер, ар кандай ферменттер, антибиотиктер. Адам көптөн бери бактериялардын бул өзгөчөлүктөрүн өз ишмердүүлүгүндө колдонууну үйрөнгөн.
Биохимиянын өзгөчөлүктөрү
Чөп таякчаларынын эң маанилүү касиеттери алардын айлана-чөйрөнүн кычкылдуулугун жогорулатуу жана антибиотиктерди өндүрүү жөндөмдүүлүгүн камтыйт.
Бул бациллалар ачыткы козу карындары, сальмонеллалар, амеба Proteus жана дизентерия, стрепто- жана стафилококктардын антагонисттери.
Жашоо процессинде чөп бациллалары аминокислоталарды, антибиотиктерди, ферменттерди жана иммуноактивдүү заттарды синтездейт. Бүгүнкү күндө бул таякчанын штаммдары ферменттерди, антибиотиктерди, биологиялык продуктыларды (жытты күчөтүүчү, тамак-аш кошулмалары), инсектициддерди өндүрүүдө колдонулат.
Кантип колония өстүрүү керек
Петри идиштеринде бул таякчалардын колониялары ак же кызгылт түстөгү толкундуу четтери, кургак жана баркыт сымал түзүлүшү бар бырыш баскан куймактарга окшош.
Лабораторияларда чөп бацилласынын штаммдары эт-пептон сорпосунда же агарда, жасалма чөйрөдө же өсүмдүк организминин калдыктары бар затта өстүрүлөт.
Үй шартында кадимки чөптү кайнатып, тундурманы жылуу жерге 1-2 күн коюу жетиштүү. Суу тундурмасынын бетинде чөп бацилласынын бактерияларынан гана пленка пайда болот. Калган микроорганизмдердин баары кайнаганда өлөт.
Оппортунисттик козгогучтар
Кирүүдөашказан трактынын микробиотасынын курамы, чөп таякчасы татаал полисахариддердин (целлюлозанын) ыдырашына көмөктөшөт, белокторду ыдыратат жана патогендик микрофлоранын бөгөт коюусуна өбөлгө түзөт.
Адамдын денесиндеги ачык жарааттарда бул бактериялар антибиотиктерди жана өлгөн ткандарды ыдыратуучу ферменттерди бөлүп чыгарышат. Бул бациллалар хирургиялык инфекция учурунда (сальмонелла, стафилококк, стрептококк) патогендик организмдерге терс таасирин тийгизери буга чейин далилденген.
Бирок алар шарттуу түрдө патогендүү, анткени аларда адамдар үчүн мындай терс жөндөмдөр бар:
- Аллергиялык исиркектерди пайда кылышы мүмкүн.
- Бузулган тамакты жегенде тамактан ууланууга себеп болот.
- Көздүн инфекциясын алып келиши мүмкүн.
Чөп таяк жана адам
Адамдын колдонуу көз карашынан караганда, бактериялар эки суроонун контекстинде кызыкдар:
- Алар бизге кантип жардам бере алышат.
- Алар бизге кандай зыян келтириши мүмкүн.
Адамдын чөп таяк менен кызматташуусу көп убакыт мурун башталган. Бүгүнкү күндө микробиологдор бул таякчанын жакшы аныкталган сапаттары менен көптөгөн штаммдарын өстүрүштү. Бул микроорганизм жашыл экономиканын алкагында өсүмдүк өстүрүүдө, мал чарбачылыгында, дары-дармектерди өндүрүүдө, калдыктарды башкаруу ыкмаларында колдонулат.
Медицинадагы бацилла
Биохимиялык мүнөздөмөлөрү бул организмди дарыларды өндүрүүдө кеңири колдонууга мүмкүндүк берет. Bacillus subtilis, фармакологиялык мүнөздөмөлөрү боюнча:
- Антидиарея.
- Иммуномодуляторлор.
Чөп таякчасынын негизиндеги препараттар («Споробактерин», «Бактисубтил», «Биоспорин») ичегилердин жана жыныс органдарынын дисбактериоздорунда, операциядан кийинки мезгилде ириңдүү татаалдашууларда дайындалат.
Бирок, каршы көрсөтмөлөр жөнүндө эстен чыгарбоо керек, алардын эң негизгиси – бул дарынын компоненттерине өтө сезгичтик же чыдамсыздык.
Бул микроорганизм тамак-аш кошулмаларында да кеңири колдонулат.
Башка колдонмолор
Өсүмдүк өстүрүүчүлүктө чөп таякчасынын негизинде эң кеңири таралган препарат "Фитоспорин" болуп саналат. Бул маданий өсүмдүктөрдүн грибоктук жана бактериялык ооруларга каршы күрөшүүдө натыйжалуу. Ошол эле учурда жемиштерди дары чачкан күнү да жесе болот.
Мал чарбасында чөп таякчаларынын өзгөчөлүгү целлюлозаны ачытуу үчүн колдонулат, бул малдын углеводду жакшы сиңирүүсүнө шарт түзөт. Кошумчалай кетсек, бул таякчага негизделген антибактериалдык препараттар мал чарбачылыгында, канаттууларды өстүрүүдө жана балык өстүрүүдө кеңири колдонулат.
Протеазалар жана амилазалар, чөп таякчасынын ферменттери коммерциялык түрдө өндүрүлүп, жуучу каражаттарда, булгаары жана тазалоочу каражаттарда колдонулат.
Өтө тар адистештирилген жеке штаммдар бар. Мисалы, алар жапон соясынан натто жасоо үчүн колдонулат.
Келечек пландар
Гендик инженерияны өнүктүрүү да ансыз мүмкүн эмесбактериялар. Ал эми чөп таякчасы трансгендик организмдерди түзүү үчүн "моделдердин" тизмесинде акыркы орунда эмес.
Космосту изилдөөгө жардам берүү жөнүндө буга чейин жазганбыз.
Бүгүнкү күндө чөп бацилласынын жаратылышта таралышын изилдөө экологиялык коопсуздук көз карашынан активдүү өнүгүп жатат. Бул уникалдуу микроорганизмдин экотопто таралышынын корреляциясынын негизинде айлана-чөйрөнүн абалын баалоо боюнча иштер буга чейин да бар.
