Bacillus subtilis is een eencellig organisme dat in de natuur voornamelijk voorkomt in de bovenste laag van de aarde. Farmaceutisch gebruik van Bacillus subtilis omvat antibiotica, bijvoorbeeld om te behandelen gonorroe.
Wat is Bacillus subtilis?
Bacillus subtilis is ook wel bekend als hooibacil. Christian Gottfried Ehrenberg beschreef de protozoa al in 1835. De bacterie is staafvormig en beweegt rond met behulp van een flagellum. Het eencellige organisme beweegt het draadachtige flagellum als een propeller voor voortbeweging. Bacillus subtilis is een aërobe bacterie: zijn metabolisme vereist zuurstof Tegenwoordig herkent de biologie drie ondersoorten met verschillende kenmerken. Bovendien behoort Bacillus subtilis tot de endospore-soort. Een endospore is een capsulevorm waarin een bacterie ongunstige leefomstandigheden kan overleven. De sporen worden gevormd binnen de protozoa. Bij Bacillus subtilis veroorzaakt gebrek aan voedsel de vorming van de endospore. De bacterie is heterotroof en moet voedingsstoffen opnemen die door andere organismen worden geproduceerd. De afnemende beschikbaarheid van guanine is een indicator van voedseltekort. Het gebrek aan guanine veroorzaakt een biochemische reactie in de bacterie. De celwand deelt zich binnen de bacterie en vormt een bel in het cellichaam. Daarbinnen ingekapseld, kunnen de protozoa ongunstige omgevingsomstandigheden overleven. Sporen zijn bijzonder resistent tegen koud, hitte, zure of basische omstandigheden, droogte en straling. Wanneer de levensomstandigheden weer gunstiger worden voor de Bacillus subtilis, wordt de spore geactiveerd en, tijdens de daaropvolgende ontkieming, hervat de stofwisseling geleidelijk. Ten slotte ontgroeit de Bacillus subtilis zijn beschermende omhulsel en kan hij zich nu weer ongestoord voortplanten en voortplanten.
Voorkomen, verspreiding en kenmerken
De natuurlijke habitat van Bacillus subtilis is de bovenste laag grond. De bacterie wordt echter ook in de lucht of water Het vindt bijzonder goede groeiomstandigheden in compostgrond. In de herfst, wanneer de bladeren vallen en Bacillus subtilis van veel voedingsstoffen voorzien, komt de bacterie in bijzonder grote aantallen naar voren. Als endosporevormende soort kan Bacillus subtilis langdurige perioden van honger en droogte overleven door zich terug te trekken in een capsule. De bacterie kan zich het beste voortplanten bij 40 ° C. Bij deze temperatuur en met voldoende toevoer van zuurstof, verdeelt het elke 26 minuten. Voor zijn voeding is Bacillus subtilis afhankelijk van andere levende organismen die in de bodem worden aangetroffen. Daarom komt het niet alleen voor in de bovenste laag grond, waar het bijzonder veel voedingsstoffen kan vinden. Bacillus subtilis voelt zich ook thuis in de directe omgeving van levende wortels - in de rhizosfeer. Het geeft de voorkeur glucose (dextrose), die planten produceren door fotosynthese, als het belangrijkste voedsel. Bacillus subtilis breekt ook zetmeel af, dat bestaat uit lange ketens met veel suiker moleculen In deze gebroken vorm kan het micro-organisme de glucose.
Belang en functie
Bacillus subtilis wordt in principe niet in het menselijk lichaam aangetroffen en heeft dus alleen een indirect effect op volksgezondheid Het eencellige organisme is volkomen onschadelijk. In tegenstelling tot andere bacteriën, Veroorzaakt Bacillus subtilis geen ziekte, maar kan zelfs bacteriële infecties helpen bestrijden. Niet alle stammen van Bacillus subtilis kunnen echter synthetiseren antibiotica Bacillus subtilis zit bijvoorbeeld in bacitracine (meer zelden: bazitrazine), die artsen gebruikten als een antibioticum al in 1945. The werkingsmechanisme van dit medicijn is gebaseerd op het feit dat Bacillus subtilis de groei van anderen remt bacteriën die potentieel schadelijk zijn. Daarbij interfereert Bacillus subtilis met de synthese van celwanden. De celwand van de stabiliseert en beschermt de cellen van planten, schimmels en sommige protozoa. De lichaamscellen van mensen hebben daarentegen geen celwand, ze behoren tot de dierlijke cellen. Dienovereenkomstig heeft het remmende effect van Bacillus subtilis op de celwandsynthese geen betekenis voor menselijke cellen.
Ziekten en kwalen
De antibioticum bacitracine, dat sporen van Bacillus subtilis bevat, is effectief tegen Gram-positief bacteriën, die hun naam te danken hebben aan hun reactie op een bepaalde kleurstof. Daarnaast bestrijdt Bacillus subtilis gonokokken (Neisseria gonorrhoeae), dit zijn bacteriën die kunnen leiden aan verschillende infectieziekten in mensen. De meest voorkomende hiervan is gonorroe. Deze seksueel overdraagbare aandoening is ook in de volksmond bekend als gonorroe en komt vaak voor. Wereldwijd krijgt ongeveer 1% van de bevolking gonorroe. Infectie met gonokokken veroorzaakt vaak geen symptomen bij vrouwen. Wanneer de infectie zich echter zichtbaar manifesteert, ontladen en pijn bij het plassen behoren tot de karakteristieke symptomen. Bovendien is in sommige gevallen de urinebuis scheidt etterende afscheidingen af. Bij vrouwen, als de gonokokken zich verder in het lichaam verspreiden via de urineleider, adnexitis kan gebeuren. Dit is een ontsteking van de aanhangsels (adnexa). In de regel is de eileiders en eierstokken zijn aangetast. In extreme gevallen kan dit leiden tot onvruchtbaarheid Verder is er een risico op abortus indien de vruchtzak wordt ook beïnvloed door de ontsteking Bij mannen manifesteert gonorroe zich in een ontsteking van het slijmvlies van de urinebuis (urethritis), die afscheidt pus en oorzaken pijn Bij mannen kan de infectie ook toenemen, wat mogelijk leidt tot een ontsteking van de prostaat (prostatitis) of ontsteking van de bijbal (bijbal Dit brengt ook het risico met zich mee om onvruchtbaar te worden.
