Bacillus stearothermophilus este o specie apatogenă și în formă de tijă de bacterii aparținând familiei Bacillaceae și diviziunii Firmicutes. Specia bacteriană aparține așa-numiților formatori de spori, adică formează endospori rezistenți în condiții nefavorabile. Pentru oameni, speciile bacteriene sunt importante în principal ca germeni de testare, de exemplu, pentru controlul echipamentelor termice pentru sterilizare.
Ce este Bacillus stearothermophilus?
Bacillus stearothermophilus este o specie bacteriană din familia Bacillaceae, din care sunt cunoscute aproximativ 50 de genuri. Specia aparține genului Bacillus, care aparține diviziei Firmicutes. Dintre acestea, specia bacteriană se încadrează în clasa Bacilli și este inclusă în ordinea Bacillales. Ca toți bacterii din ordinul Bacillales, Bacillus stearothermophilus este o bacterie gram-pozitivă cu formă de tijă. Mulți membri ai bacilelor pot forma endospori în condiții nefavorabile, cum ar fi lipsa hranei și temperatura extremă. Acest lucru este valabil și pentru Bacillus stearothermophilus, astfel încât specia este clasificată împreună cu Clostridia în grupul formatorilor de spori. Indivizii din specia Bacillus stearothermophilus sunt organisme termofile și creşte lungime de până la zece µm. Specia bacteriană nu provoacă boli și prezintă un comportament de colorare gram-pozitiv. Apatogenul bacterii sunt utilizate în biotehnologie, de exemplu pentru sterilizare proceselor. Specia joacă un rol în biologia moleculară prin aceea că posedă enzima polimerază. Polimeraza poate fi utilizată pentru scindarea firelor de ADN. Polimeraza joacă un rol în reacția în lanț a polimerazei și în alte metode de amplificare a ADN-ului sau de modificare a ADN-ului.
Apariție, distribuție și proprietăți
Bacilii din specia bacteriană Bacillus stearothermophilus apar omniprezent și intră într-un stadiu de spori în condiții de propagare slabe. Acest proces oferă indivizilor o rezistență mai mare la anumite condiții de mediu. Specia bacteriană poate supraviețui chiar și în 70% alcool în acest fel. Pentru a îndeplini scopurile de dezinfecție și astfel a ucide bacteriile, alcool utilizat trebuie filtrat steril. Specia bacteriană trăiește obligatoriu aerobă. Aceasta înseamnă că indivizii pot supraviețui într-un oxigen-mediu bogat. Metabolismul lor este orientat spre oxigen. Sub complet oxigen excluderea, spre deosebire de multe alte bacterii, nu pot supraviețui. Mediul preferat al Bacillus stearothermophilus este solul bogat în humus. Tulpinile speciilor bacteriene se găsesc și în izvoarele termale, în nisipul deșertului, în compost sau în alimente. Același lucru este valabil și pentru apele arctice și fundul oceanelor. Datorită capacității sale de a forma spori, specia este extrem de stabilă la căldură și rezistentă la influențele mediului. Germinarea are loc exclusiv în condiții de mediu favorabile. Bacteriile posedă ADN polimerază, o enzimă multifuncțională care catalizează polimerizarea nucleotidelor unice într-un lanț lung. În replicarea ADN-ului, catalizează sinteza ADN-ului din deoxiribonucleotide unice.
Importanța și funcția
Împreună cu Bacillus subtilis, Bacillus stearothermophilus are o utilitate ridicată pentru oameni, mai ales ca germen de testare în controlul biologic al diferiților sterilizare dispozitive. La verificarea autoclavelor sau a sterilizatoarelor cu aer cald, tulpinile bacteriene ale speciei sunt utilizate ca bioindicatori și servesc la determinarea cineticii de stingere. Acesta este intervalul de timp în care bacteriile sunt ucise de un dispozitiv de setrilizare. Prin intermediul cineticii de stingere, succesul proceselor de sterilizare poate fi astfel măsurat. Bacillus stearothermophilus este extrem de termostabil. Prin urmare, germenul de testare este utilizat în principal în sterilizarea termică pentru a determina eficiența. Germenul este plasat în fiole de sticlă umplute cu un mediu nutritiv lichid și cu un indicator de culoare. Fiolele individuale sunt autoclavizate și apoi incubate împreună cu o fiolă de control la 60 de grade Celsius timp de câteva zile. Schimbarea culorii indicatorului arată activitatea metabolică a celulelor individuale. Aceasta înseamnă că în fiolele sterilizate cu succes, culoarea nu se schimbă. Testarea sterilizării folosind Bacillus stearothermophilus poate fi efectuată și sub formă de benzi de spori. Fâșiile de hârtie de filtru pe care se aplică endosporii bacteriei sunt cunoscute sub numele de fâșii de spori. Această aplicație are loc, de obicei, în legătură cu testarea sterilizării cu abur. În acest scop, germenul testat este plasat în benzi de spori într-o autoclavă, apoi plasat într-o soluție nutritivă și în cele din urmă incubat. Creșterea nu are loc dacă sterilizarea are succes. Dincolo de aceste aplicații, Bacillus stearothermophilus joacă un rol în producția de enzime precum BstBI.
Boli și afecțiuni
Specia bacteriană Bacillus stearothermophilus nu este patogenă pentru oameni sau animale. Astfel, tulpinile individuale ale speciei nu sunt patogenii. Acest lucru nu este neobișnuit pentru bacteriile din ordinul Bacillales și familia Bacillaceae. Familia include diverse specii apatogene, dar pe de altă parte conține și facultative patogenii și obligă agenții patogeni. Bacillus subtilis, de exemplu, este un agent patogen facultativ al familiei care cauzează boala numai în anumite condiții. Bacillus anthracis, pe de altă parte, este un agent patogen obligatoriu care cauzează în mod necesar așa-numitul antrax. Spre deosebire de speciile patogene facultative și obligatorii, speciile apatogene Bacillaceae Bacillus stearothermophilus nu este de așteptat să provoace boli în niciun caz dacă bacteriile intră în contact cu oamenii. Inhalare de spori ai speciei nu este, de asemenea, asociat cu potențialul bolii. Statutul imun al pacienților nu joacă un rol în acest sens. Pe când facultativ patogen germeni sunt în mare parte oportuniste patogenii și astfel poate provoca boli la persoanele cu o constituție imunologică sub medie, apatogenă germeni precum Bacillus stearothermophilus sunt inofensive chiar și pentru persoanele imunodeprimate.
