Бацилла лихениформис
Бацилла лихениформис | |
---|---|
![]() | |
Bacillus licheniformis Колонии на пластинке с кровяным агаром . | |
Научная классификация ![]() | |
Домен: | Бактерии |
Тип: | Бациллота |
Сорт: | Бациллы |
Заказ: | Бациллы |
Семья: | Бацилловые |
Род: | Бацилла |
Разновидность: | Б. licheniformis |
Биномиальное имя | |
Бацилла лихениформис (Вейгманн, 1898 г.) Честер, 1901 г. [1] |
Bacillus licheniformis — бактерия, обычно встречающаяся в почве. Он встречается на перьях птиц, особенно на грудном и спинном оперении, чаще всего у наземных птиц (например, воробьев ) и водных видов (например, уток ).
Это грамположительная мезофильная . бактерия Оптимальная температура его роста составляет около 50 °C, хотя он может выжить и при гораздо более высоких температурах. Оптимальная температура секреции ферментов составляет 37°С. Он может существовать в форме спящих спор , чтобы противостоять суровым условиям окружающей среды, или в вегетативном состоянии, когда условия хорошие.
Высокая способность секреции щелочной сериновой протеазы сделала B. licheniformis одной из важнейших бактерий в промышленном производстве ферментов. [2] Субтилизин Carlsberg ( P00780 ), секретируемый B. licheniformis, используется в качестве детергентной протеазы. Он продается под названием Alcalase компанией Novozymes . [3] Небольшая антисмысловая РНК против субтилизина Carlsberg под названием BLi_r0872 была обнаружена в исследовании, основанном на секвенировании РНК . Предполагается, что это может оказать влияние на выработку протеазы и служить целью для улучшения штамма. [4]
В настоящее время ученые изучают его способность разрушать перья для сельскохозяйственных целей. Перья содержат большое количество неперевариваемых белков , но исследователи надеются, что посредством ферментации с помощью B. licheniformis они смогут использовать отходы перьев для производства дешевой и питательной перьевой муки для корма скота.
Также проводятся экологические исследования, изучающие взаимодействие между цветом оперения и активностью B. licheniformis , а также его последствия. Бактерии, разлагающие перья, возможно, сыграли важную роль в эволюции линьки и закономерностях окраски перьев ( Правило Глогера ).
Описание
[ редактировать ]B. licheniformis — грамположительная спорообразующая . факультативная анаэробная палочковидная бактерия [5] [6] назвал его Clostridium licheniforme. Первоначально Х. Вейгманн [7] и переименован Bacillus licheniformis . Фредериком Д. Честером в [8] B. licheniformis демонстрирует разнообразную морфологию колоний , причем грубые «лишенообразные» колонии дали организму название. [6] Колонии обычно имеют кремовый цвет, но становятся красными при наличии железа в среде, скорее всего, в результате действия пульчерримина. [6] [9] B. licheniformis встречается в самых разных средах, но особенно в почве и перьях птиц, где B. licheniformis разлагает β-кератин . [6] [10] Есть данные, что красные перья, содержащие пситтакофульвин , более устойчивы к разложению. [11]
Приложения
[ редактировать ]Промышленные ферменты
[ редактировать ]Субтилизин Carlsberg, сериновая протеаза, секретируемая B. licheniformis , используется в рецептурах стиральных порошков благодаря своей способности работать при высоких уровнях pH (оптимальная активность составляет от 8,0 до 10,0) и высоких температурах (40–50 ° C или 104–122). °Ф). [12] Амилазы также синтезируются B. licheniformis и используются в промышленных целях. [13] [14]
Пробиотики
[ редактировать ]B. licheniformis используется в качестве пробиотика в кормах для животных, причем было показано, что изоляты предотвращают заболевания и способствуют росту, а также коммерчески доступны. [13] [15] [16] Было также обнаружено, что некоторые изоляты являются пробиотиками для человека (и также коммерчески доступны). [13] [17] но было отмечено, что для многих из них еще не проводились клинические испытания. [13]
Другие приложения
[ редактировать ]B. licheniformis также демонстрирует возможные применения в биоремедиации, биоминерализации и производстве биотоплива. [13]
Естественная генетическая трансформация
[ редактировать ]B. licheniformis естественно способен к генетической трансформации . [18] Естественная генетическая трансформация — это половой процесс, включающий перенос ДНК от одной бактерии к другой через промежуточную среду и интеграцию донорной последовательности в геном реципиента путем гомологичной рекомбинации .
Патогенность и порча пищевых продуктов
[ редактировать ]Bacillus licheniformis вызывает инфекцию у нескольких пациентов с ослабленным иммунитетом. Было обнаружено, что [19] [20] Установлено, что B. licheniformis является возбудителем вентрикулита, офтальмита, бактериемии, перитонита и эндокардита. [21] [22] [23] [24] B. licheniformis загрязняет пищевые продукты, особенно молочные продукты. Известно также, что [25] а также вызывает «вязкость» хлеба. [20] [26] Есть свидетельства того, что загрязнение может быть результатом токсина. [20]
Идентификация
[ редактировать ]Ниже приведен список дифференциальных методов и результатов, которые могут помочь отличить Bacillus licheniformis от других бактерий и видов Bacillus . [27]
- Анаэробный рост : положительный
- Тест Фогеса-Проскауэра : положительный.
- Кислота, полученная из
- D-глюкоза: Положительный
- L-арабиноза: Положительный
- D-маннитол: положительный
- крахмала Гидролиз : Положительный
- Снижение нитратов : Положительное
- Деградация тирозина : Отрицательно
- Рост в
- 10 °C: отрицательный
- 50 °C: Положительный
- 55 °C: Положительный
- Использование цитрата : Положительное.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Виды: Bacillus licheniformis» . Список названий прокариот, стоящих в номенклатуре . Проверено 3 октября 2020 г. .
- ^ Шаллми, Маркус; Сингх, Аджай; Уорд, Оуэн П. (1 января 2004 г.). «Разработки в использовании видов Bacillus для промышленного производства». Канадский журнал микробиологии . 50 (1): 1–17. дои : 10.1139/w03-076 . ISSN 0008-4166 . ПМИД 15052317 .
- ^ «УниПротКБ» .
- ^ Виганд, Сандра; Дитрих, Саша; Хертель, Роберт; Бонгертс, Йоханнес; Эверс, Стефан; Волланд, Соня; Дэниел, Рольф; Лизеганг, Хайко (01 января 2013 г.). «RNA-Seq Bacillus licheniformis: активные регуляторные свойства РНК, выраженные в ходе продуктивной ферментации» . БМК Геномика . 14 :667. дои : 10.1186/1471-2164-14-667 . ISSN 1471-2164 . ПМК 3871023 . ПМИД 24079885 .
- ^ Клементс, Лаура Д.; Миллер, Брайан С.; Стрейпс, Улдис Н. (август 2002 г.). «Сравнительный анализ роста факультативных анаэробов Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis и Escherichia coli» . Систематическая и прикладная микробиология . 25 (2): 284–286. дои : 10.1078/0723-2020-00108 . ISSN 0723-2020 . ПМИД 12353884 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Логан, Найл А.; Вос, Пол Де (2015), «Бациллы» , Руководство Берджи по систематике архей и бактерий , Американское онкологическое общество, стр. 1–163, doi : 10.1002/9781118960608.gbm00530 , ISBN 978-1-118-96060-8 , получено 6 февраля 2021 г.
- ^ Вейгманн, Х. (1898). О двух бактериях, участвующих в созревании сыра . Центральный журнал бактериологии, паразитологии, инфекционных болезней и гигиены. Отделение. стр. 820–834.
- ^ Честер, Фредерик Д. (1901). Руководство по детерминативной бактериологии . Нью-Йорк: Компания MacMillan.
- ^ Ли, Сяоюнь; Ван, Донг; Цай, Донгбо; Чжан, Янъян; Ван, Цинь; Чен, Шовэнь (01 декабря 2017 г.). «Идентификация и производство пульчерримина на высоком уровне в Bacillus licheniformis DW2» . Прикладная биохимия и биотехнология . 183 (4): 1323–1335. дои : 10.1007/s12010-017-2500-x . ISSN 1559-0291 . ПМИД 28523413 . S2CID 9678745 .
- ^ Уитакер, Жюстин М.; Кристол, Дэниел А.; Форсайт, Марк Х. (июль 2005 г.). «Распространенность и генетическое разнообразие Bacillus licheniformis в оперении птиц» . Журнал полевой орнитологии . 76 (3): 264–270. дои : 10.1648/0273-8570-76.3.264 . ISSN 0273-8570 . S2CID 34090767 .
- ^ Бертт, Э.Х. (2010). «Разноцветные перья попугая устойчивы к бактериальному разложению» . Письма по биологии . 7 (2): 214–216. дои : 10.1098/rsbl.2010.0716 . ПМК 3061162 . ПМИД 20926430 .
- ^ Селлами-Камун, Аля; Хаддар, Анисса; Али, Недра Эль-Хадж; Горбель-Фриха, Басма; Канун, Сафия; Насри, Монсеф (1 мая 2008 г.). «Стабильность термостабильной щелочной протеазы Bacillus licheniformis RP1 в коммерческих составах твердых стиральных порошков». Микробиологические исследования . 163 (3): 299–306. doi : 10.1016/j.micres.2006.06.001 . ISSN 0944-5013 . ПМИД 16872818 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Мурас, Андреа; Ромеро, Мануэль; Майер, Селия; Отеро, Ана (16 февраля 2021 г.). «Биотехнологическое применение Bacillus licheniformis» . Критические обзоры по биотехнологии . 41 (4): 609–627. дои : 10.1080/07388551.2021.1873239 . ISSN 0738-8551 . ПМИД 33593221 . S2CID 231945315 .
- ^ де Бур, Анн Ситске; Священник Фергюс; Дидерихсен, Бёрге (1 января 1994 г.). «О промышленном использовании Bacillus licheniformis: обзор» . Прикладная микробиология и биотехнология . 40 (5): 595–598. дои : 10.1007/BF00173313 . ISSN 1432-0614 . S2CID 9649394 .
- ^ Лю, Сяолу; Ян, Хай; Льв, Ле; Сюй, Цяньцянь; Инь, Чуньхуа; Чжан, Кейи; Ван, Пей; Ху, Джие (май 2012 г.). «Ростовые показатели и качество мяса цыплят-бройлеров, которым добавляли Bacillus licheniformis в питьевой воде» . Азиатско-Австралазийский журнал наук о животных . 25 (5): 682–689. дои : 10.5713/ajas.2011.11334 . ISSN 1011-2367 . ПМЦ 4093119 . ПМИД 25049614 .
- ^ Дэн, В.; Донг, XF; Тонг, Дж. М.; Чжан, К. (март 2012 г.). «Пробиотик Bacillus licheniformis улучшает вызванное тепловым стрессом нарушение яйценоскости, морфологии кишечника и иммунитета слизистой оболочки кишечника у кур-несушек» . Птицеводство . 91 (3): 575–582. дои : 10.3382/ps.2010-01293 . ISSN 0032-5791 . ПМИД 22334732 .
- ^ Ли, На-Кён; Ким, Вон-Сок; Пайк, Хён Дон (08 октября 2019 г.). «Штаммы Bacillus как пробиотики для человека: характеристика, безопасность, микробиом и пробиотический носитель» . Пищевая наука и биотехнология . 28 (5): 1297–1305. дои : 10.1007/s10068-019-00691-9 . ISSN 1226-7708 . ПМК 6811671 . ПМИД 31695928 .
- ^ Якобс М, Хоффманн К, Грабке А, Нойбер С, Лизеганг Х, Волланд С, Мейнхардт Ф (2014). «Раскрытие генетической основы развития компетентности ауксотрофных штаммов Bacillus licheniformis 9945A» . Микробиология . 160 (Часть 10): 2136–47. дои : 10.1099/mic.0.079236-0 . ПМИД 25009236 .
- ^ Ла Жон, Ты; Ян, Джон Чонсок; Ким, Мин Джин; Лим, Гаёнг; Чо, Сунь Ён; Пак, Тэ Сон; Су, Джин-Тэ; Пак Ён Хо; Ли, Ми Сок; Ким, Су Чхоль; Ли, Хи Джу (2012). «Комбинированная инфекция Bacillus licheniformis и Bacillus subtilis у пациента с перфорацией пищевода» . Журнал медицинской микробиологии . 61 (12): 1766–1769. дои : 10.1099/jmm.0.042275-0 . ISSN 0022-2615 . ПМИД 22918867 .
- ^ Перейти обратно: а б с Салкиноя-Салонен, М.С.; Вуорио, Р.; Андерссон, Массачусетс; Кемпфер, П.; Андерссон, MC; Хонканен-Бузальски, Т.; Скогинг, AC (октябрь 1999 г.). «Токсигенные штаммы Bacillus licheniformis, связанные с пищевым отравлением» . Прикладная и экологическая микробиология . 65 (10): 4637–4645. Бибкод : 1999ApEnM..65.4637S . дои : 10.1128/АЕМ.65.10.4637-4645.1999 . ISSN 0099-2240 . ПМК 91618 . ПМИД 10508100 .
- ^ Янг, Рональд Ф.; Ёсимори, Роберт Н.; Мюррей, Деннис Л.; Чоу, Паула Дж. (1 октября 1982 г.). «Послеоперационные нейрохирургические инфекции, вызванные видами бацилл» . Хирургическая неврология . 18 (4): 271–273. дои : 10.1016/0090-3019(82)90343-3 . ISSN 0090-3019 . ПМИД 6758158 .
- ^ Мокур, МФ; Брюньяр, К.; Дюкасс, А.; Брасме, Л.; Бажоле, О. (апрель 1999 г.). «[Бациллярный эндофтальмит. Четыре случая заболевания]» . Журнал Français d'Ophtalmologie . 22 (3): 371–376. ISSN 0181-5512 . ПМИД 10337596 .
- ^ Гайдушка Ирина Александровна; Маркова, Надя; Кирина, Веселина; Атанасова, Мария (01 января 2012 г.). «Рецидивирующий сепсис, вызванный Bacillus licheniformis» . Журнал глобальных инфекционных заболеваний . 4 (1): 82–3. дои : 10.4103/0974-777X.93768 . ISSN 0974-777X . ПМЦ 3326966 . ПМИД 22529634 .
- ^ Синий, СР; Сингх, VR; Сабольль, Массачусетс (1 марта 1995 г.). «Бактеремия Bacillus licheniformis: пять случаев, связанных с постоянным наличием центральных венозных катетеров» . Клинические инфекционные болезни . 20 (3): 629–633. дои : 10.1093/clinids/20.3.629 . ISSN 1058-4838 . ПМИД 7756487 .
- ^ Дхакал, Раджат; Чаухан, Каника; Сил, Р. Брент; Дит, Хилтон К.; Пиллидж, Кристофер Дж.; Пауэлл, Ян Б.; Крэйвен, Хизер; Тернер, Марк С. (1 июня 2013 г.). «Генотипирование изолятов молочной Bacillus licheniformis с помощью анализа расплава с высоким разрешением локусов тандемных повторов с переменным числом» . Пищевая микробиология . 34 (2): 344–351. дои : 10.1016/j.fm.2013.01.006 . ISSN 0740-0020 . ПМИД 23541201 .
- ^ Сорокулова, ИБ; Рева, Онтарио; Смирнов В.В.; Пинчук И.В.; Лапа, СВ; Урдачи, MC (2003). «Генетическое разнообразие и участие в порче хлеба штаммов Bacillus, выделенных из муки и рыхлого хлеба» . Письма по прикладной микробиологии . 37 (2): 169–173. дои : 10.1046/j.1472-765X.2003.01372.x . ISSN 1472-765X . ПМИД 12859662 . S2CID 34135869 .
- ^ Харвуд, Колин Р. (11 ноября 2013 г.). Бацилла . Springer Science & Business Media. ISBN 9781489935021 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Выделение, идентификация и характеристика бактерий, разлагающих перья, Williams et al., 1990.
- Бактериальная деградация черных и белых перьев, Гольдштейн и др., 2003 г.
- Полный геном Bacillus licheniformis ATCC14580 - публикация
- Микробные нанотехнологи, 1 августа 2009 г.
- Геном Bacillus licheniformis
- Типовой штамм Bacillus licheniformis в Bac Dive - база метаданных по бактериальному разнообразию