Bacillus stearothermophilus je apatogenní druh ve tvaru tyčinky bakterie patřící do čeledi Bacillaceae a divize Firmicutes. Bakteriální druh patří k tzv. Spórotvorným látkám, tj. Za nepříznivých podmínek vytváří rezistentní endospory. Pro člověka je bakteriální druh důležitý hlavně jako testovací zárodek, například pro kontrolu tepelného zařízení pro sterilizace.
Co je Bacillus stearothermophilus?
Bacillus stearothermophilus je bakteriální druh z čeledi Bacillaceae, z nichž je známo asi 50 rodů. Tento druh patří do rodu Bacillus, který patří do divize Firmicutes. Mezi nimi bakteriální druh spadá do třídy Bacilli a je zařazen do řádu Bacillales. Jako všichni bakterie z řádu Bacillales je Bacillus stearothermophilus grampozitivní bakterie ve tvaru tyčinky. Mnoho členů Bacillales může tvořit endospory za nepříznivých podmínek, jako je nedostatek jídla a extrémní teplota. To platí také pro Bacillus stearothermophilus, takže tento druh je zařazen společně s Clostridia do skupiny spór. Jedinci druhu Bacillus stearothermophilus jsou teplomilné organismy a růst na délku až deset µm. Bakteriální druh nezpůsobuje onemocnění a vykazuje grampozitivní chování při barvení. Apatogenní bakterie se používají v biotechnologiích, například pro sterilizace procesy. Tento druh hraje roli v molekulární biologii v tom, že vlastní enzym polymerázu. Ke štěpení řetězců DNA lze použít polymerázu. Polymeráza hraje roli v polymerázové řetězové reakci a v dalších metodách amplifikace nebo modifikace DNA.
Výskyt, distribuce a vlastnosti
Bacily bakteriálních druhů Bacillus stearothermophilus se vyskytují všudypřítomně a za špatných podmínek šíření vstupují do stádia spor. Tento proces dává jednotlivcům vyšší odolnost vůči určitým podmínkám prostředí. Bakteriální druhy mohou dokonce přežít na 70 procent alkohol Takto. Ke splnění dezinfekčních účelů, a tím zabíjení bakterií, alkohol použitý musí být sterilně filtrován. Bakteriální druh žije povinně aerobně. To znamená, že jednotlivci mohou přežít v kyslík- bohaté prostředí. Jejich metabolismus je orientován na kyslík. Nedokončeno kyslík vyloučení, na rozdíl od mnoha jiných bakterií, nemohou přežít. Preferovaným prostředím Bacillus stearothermophilus je půda bohatá na humus. Kmeny bakteriálních druhů se také nacházejí v horkých pramenech, v pouštním písku, v kompostu nebo v potravinách. Totéž platí pro arktické vody a oceánské dna. Díky své schopnosti tvořit spory je druh extrémně tepelně stabilní a odolný vůči vlivům prostředí. Klíčení nastává výhradně za příznivých podmínek prostředí. Bakterie mají DNA polymerázu, multifunkční enzym, který katalyzuje polymeraci jednotlivých nukleotidů na dlouhý řetězec. Při replikaci DNA katalyzuje syntézu DNA z jednotlivých deoxyribonukleotidů.
Význam a funkce
Spolu s Bacillus subtilis má Bacillus stearothermophilus pro člověka vysokou užitečnost, zejména jako testovací zárodek při biologické kontrole různých sterilizace zařízení. Při kontrole autoklávů nebo horkovzdušných sterilizátorů se bakteriální kmeny druhu používají jako bioindikátory a slouží ke stanovení kinetiky odumírání. Toto je časový interval, ve kterém jsou bakterie ničeny setrilizačním zařízením. Pomocí kinetiky odumírání lze tedy měřit úspěšnost sterilizačních procesů. Bacillus stearothermophilus je vysoce termostabilní. Proto se testovací klíček používá hlavně při tepelné sterilizaci k určení účinnosti. Klíček se umístí do skleněných ampulí naplněných kapalným živným médiem a barevným indikátorem. Jednotlivé ampule se autoklávují a poté se několik dní inkubují společně s kontrolní ampulí při 60 stupních Celsia. Změna barvy indikátoru ukazuje metabolickou aktivitu jednotlivých buněk. To znamená, že v úspěšně sterilizovaných ampulích se zbarvení nemění. Sterilizační testování pomocí Bacillus stearothermophilus lze také provádět ve formě sporových proužků. Proužky filtračního papíru, na které se aplikují endospory bakterie, se nazývají spórové proužky. Tato aplikace také obvykle probíhá v souvislosti s parními sterilizačními testy. Za tímto účelem se testovací klíček umístí do spórových proužků v autoklávu, poté se umístí do živného roztoku a nakonec se inkubuje. Pokud je sterilizace úspěšná, nedojde k růstu. Kromě těchto aplikací hraje při výrobě Bacillus stearothermophilus roli enzymy jako BstBI.
Nemoci a nemoci
Bakteriální druh Bacillus stearothermophilus není patogenní pro člověka ani pro zvířata. Jednotlivé kmeny druhů tedy nejsou Patogenů. To není neobvyklé pro bakterie z řádu Bacillales a čeledi Bacillaceae. Rodina zahrnuje různé apatogenní druhy, ale na druhé straně obsahuje také fakultativní Patogenů a zavázat patogeny. Například Bacillus subtilis je fakultativní patogen rodiny, který způsobuje onemocnění pouze za určitých podmínek. Bacillus anthracis je naproti tomu obligátní patogen, který nutně způsobuje tzv antrax. Na rozdíl od fakultativních a povinných patogenních druhů se neočekává, že by apatogenní druh Bacillaceae Bacillus stearothermophilus způsobil za žádných okolností chorobu, pokud by bakterie přišly do styku s lidmi. Inhalace spór druhu také nesouvisí s potenciálem onemocnění. Imunitní stav pacientů v tomto ohledu nehraje žádnou roli. Zatímco fakultativně patogenní choroboplodné zárodky jsou většinou oportunistické Patogenů a tak může způsobit onemocnění u lidí s podprůměrnou imunologickou konstitucí, apatogenní choroboplodné zárodky jako je Bacillus stearothermophilus, jsou neškodné i pro osoby se sníženou imunitou.
