Сенная палочка

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 +5-45⁰С. 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.

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.