Bacillus stearothermophilus on apatogeenne ja vardakujuline liik bakterid kuuluvad perekonda Bacillaceae ja divisjoni Firmicutes. Bakteriliik kuulub nn eostekitajate hulka, st moodustab ebasoodsates tingimustes resistentsed endosporid. Inimeste jaoks on bakteriliik oluline peamiselt proovide idudena, näiteks steriliseerimine.
Mis on Bacillus stearothermophilus?
Bacillus stearothermophilus on perekonna Bacillaceae bakteriliik, kellest on teada umbes 50 perekonda. Liik kuulub perekonda Bacillus, mis kuulub rajooni Firmicutes. Nende hulgas kuuluvad bakteriliigid Bacilli klassi ja kuuluvad Bacillales'i klassi. Nagu kõik bakterid perekonnast Bacillales on Bacillus stearothermophilus gram-positiivne vardakujuline bakter. Paljud Bacillales'i liikmed võivad endosporosid moodustada ebasoodsates tingimustes, nagu toidu puudumine ja äärmuslik temperatuur. See kehtib ka Bacillus stearothermophilus kohta, nii et liik klassifitseeritakse koos Clostridiaga eoste moodustajate rühma. Liikide Bacillus stearothermophilus isendid on termofiilsed organismid ja kasvama pikkusega kuni kümme µm. Bakteriliik ei põhjusta haigusi ja näitab grampositiivset värvimist. Apatogeenne bakterid kasutatakse näiteks biotehnoloogias steriliseerimine protsessid. Liik mängib molekulaarbioloogias rolli selles osas, et sellel on ensüüm polümeraas. DNA-ahelate lõhustamiseks võib kasutada polümeraasi. Polümeraas mängib rolli polümeraasi ahelreaktsioonis ja teistes DNA amplifikatsiooni või DNA modifitseerimise meetodites.
Esinemine, levik ja omadused
Bakteriliigi Bacillus stearothermophilus batsillid esinevad kõikjal ja jõuavad kehvades paljunemistingimustes spoorietappi. See protsess annab üksikisikutele suurema vastupidavuse teatud keskkonnatingimustele. Bakteriliigid võivad ellu jääda isegi 70 protsendi ulatuses alkohol sellel viisil. Desinfitseerimise eesmärkide täitmiseks ja bakterite hävitamiseks: alkohol tuleb steriilselt filtreerida. Bakteriliik elab kohustuslikult aeroobselt. See tähendab, et isikud suudavad ellu jääda hapnik-rikas keskkond. Nende ainevahetus on suunatud hapnik. Täieliku all hapnik tõrjutus, erinevalt paljudest teistest bakteritest, ei suuda nad ellu jääda. Bacillus stearothermophiluse eelistatud keskkond on huumusrikas muld. Bakteriliikide tüvesid leidub ka kuumaveeallikates, kõrbeliivas, kompostis või toidus. Sama lugu on Arktika vete ja ookeanipõhjadega. Eoste moodustamise võime tõttu on liik äärmiselt kuumuskindel ja vastupidav keskkonnamõjudele. Idandamine toimub eranditult soodsates keskkonnatingimustes. Bakteritel on DNA polümeraas - multifunktsionaalne ensüüm, mis katalüüsib üksikute nukleotiidide polümerisatsiooni pikaks ahelaks. DNA replikatsioonis katalüüsib see DNA sünteesi üksikutest deoksüribonukleotiididest.
Tähtsus ja funktsioon
Koos Bacillus subtilisega on Bacillus stearothermophilus inimese jaoks väga kasulik, eriti kui testidu erinevate bakterite kontrollimisel steriliseerimine seadmeid. Autoklaavide või kuuma õhu sterilisaatorite kontrollimisel kasutatakse selle liigi bakteritüvesid bioindikaatoritena ja nende abil määratakse suremiskineetika. See on ajaintervall, mille jooksul bakterid tapetakse setriliseerimisseadme abil. Väljalangemise kineetika abil saab seega mõõta steriliseerimisprotsesside edukust. Bacillus stearothermophilus on väga termostabiilne. Seetõttu kasutatakse test idu tõhususe määramiseks peamiselt termilise steriliseerimise käigus. Idu pannakse klaasist ampullidesse, mis on täidetud vedelate toitainekeskkondade ja värviindikaatoriga. Üksikud ampullid autoklaavitakse ja seejärel inkubeeritakse mitu päeva koos kontrollampulliga temperatuuril 60 ° C. Indikaatori värvimuutus näitab üksikute rakkude metaboolset aktiivsust. See tähendab, et edukalt steriliseeritud ampullides värvus ei muutu. Steriliseerimise testimist Bacillus stearothermophilus abil saab teha ka eosribade kujul. Filtripaberi ribad, millele kantakse bakteri endospoore, on tuntud kui spooriribad. See rakendus toimub tavaliselt ka auru steriliseerimise testimisega. Sel eesmärgil pannakse uuritav idu autoklaavis eosribadesse, seejärel toitainelahusesse ja inkubeeritakse lõpuks. Steriliseerimise õnnestumisel kasvu ei toimu. Lisaks nendele rakendustele mängib Bacillus stearothermophilus rolli selle tootmisel ensüümide nagu näiteks BstBI.
Haigused ja vaevused
Bakteriliik Bacillus stearothermophilus ei ole inimestele ega loomadele patogeenne. Seega liigi üksikud tüved ei ole patogeenid. See pole haruldane Bacillales'i sugukonna ja perekonna Bacillaceae perekonna bakterite jaoks. Perekonda kuuluvad erinevad apatogeensed liigid, kuid teisest küljest sisaldab see ka fakultatiivseid liike patogeenid ja kohustuslikud patogeenid. Näiteks Bacillus subtilis on perekonna fakultatiivne patogeen, mis põhjustab haigust ainult teatud tingimustel. Bacillus anthracis seevastu on kohustuslik patogeen, mis tingimata põhjustab nn siberi katk. Erinevalt fakultatiivsetest ja kohustuslikest patogeensetest liikidest ei eeldata apatogeensete Bacillaceae liikide Bacillus stearothermophilus põhjustamist mingil juhul haiguste tekkimisel, kui bakterid puutuvad kokku inimestega. Sissehingamine liikide eoste arv ei ole samuti seotud haiguse potentsiaaliga. Patsientide immuunseisundil pole selles osas mingit rolli. Arvestades fakultatiivset patogeensust mikroobe on enamasti oportunistlikud patogeenid ja võib seega põhjustada haigusi inimestel, kelle immunoloogiline koostis on alla keskmise, apatogeenne mikroobe nagu Bacillus stearothermophilus on kahjutud isegi immuunpuudulikkusega isikutele.
