ეს ბაქტერია ბუნებაში ძალიან გავრცელებულ მიკრობებს შორისაა. თივის ჯოხი აღწერილია 1835 წელს. მიკროორგანიზმმა ეს სახელი მიიღო იმის გამო, რომ იგი თავდაპირველად იზოლირებული იყო გადამწიფებული თივისგან. ლაბორატორიაში, დალუქულ ჭურჭელში, თივას ადუღებდნენ სითხეში, შემდეგ დაჟინებით ადუღებდნენ ორი-სამი დღის განმავლობაში. ამის შემდეგ შეიქმნა Bacillus Subtilis-ის კოლონია. ასე დაიწყო ამ ჩვეულებრივი ბაქტერიის დეტალური შესწავლა.
სწავლა
მეცნიერებაში არსებობს ასეთი ტერმინი - "ორგანიზმის მოდელი". როდესაც ბუნების წარმომადგენლებს ირჩევენ პროცესების, თვისებების ინტენსიური შესწავლისთვის, სამეცნიერო ექსპერიმენტებისთვის. თვალსაჩინო მაგალითია ცილიტიანი ფეხსაცმელი, რომელიც ჩვენთვის კარგად არის ცნობილი ბიოლოგიის გაკვეთილებიდან.
თივის ჯოხი ასევე სანიმუშო ორგანიზმია. მისი წყალობით, საფუძვლიანად იქნა შესწავლილი ბაცილებში სპორების წარმოქმნა. ეს არის მოდელი ბაქტერიებში flagella-ს მექანიზმის გასაგებად, რომელმაც თავისი როლი ითამაშამოლეკულური გენეტიკის კვლევა.
მეცნიერებმა ჩაატარეს ექსპერიმენტები Bacillus Subtilis-ის გაშენებაზე უწონაობის მახლობლად პირობებში, სწავლობდნენ პოპულაციის გენომების ცვლილებას. და ეს მიკროორგანიზმები ასევე გამოიყენება კოსმოსიდან ულტრაიისფერი გამოსხივების გავლენის, მასზე ცოცხალი ორგანიზმების ადაპტაციის შესაძლებლობების შესწავლაში. თივის ჩხირების მაგალითით ისინი სწავლობენ მზის სისტემის სხვა პლანეტების პირობებში ბაქტერიების არსებობის შესაძლებლობას (დღეს სულ უფრო მეტი ყურადღება ექცევა მარსს).
სწრაფი ფუნქციები
თივის ბაცილის ბაქტერიებს აქვთ სწორი და მოგრძო ფორმა, ბლაგვი მომრგვალებული ბოლოები, ჩვეულებრივ უფერო. საშუალო დიამეტრი 0,6 მიკრონი, ხოლო სიგრძე მერყეობს - 3-8 მიკრონი. ამ პარამეტრებით, თივის ჯოხი მიკროსკოპის ქვეშ შესანიშნავად გამოკვლეულია და თანამედროვე ტექნოლოგიების გამოყენებით გადაღებაც კი შეიძლება. ბაცილი მოძრავია დროშების გამო. ისინი იზრდებიან უჯრედის ზედაპირზე და ეს ჩანს სურათებზე.
ჰაბიტატი
თივის ბაცილი ტრადიციულად კლასიფიცირებულია, როგორც ნიადაგის მიკრობი. შემდეგ ის ხვდება მცენარეების ფოთლებზე, ხილზე, ბოსტნეულზე. ამავე დროს, ის გვხვდება ჰაერის მტვერში, წყლის გარემოში. და ეს არის ნაწლავის მიკროფლორის სეგმენტიც კი როგორც ცხოველებში, ასევე ადამიანებში. ის ვითარდება +5-დან +45 გრადუს ცელსიუსამდე ტემპერატურაზე (ოპტიმალურად - დაახლოებით 30)..
თივის ჯოხი. რეპროდუქცია
სხვა ბაქტერიების მსგავსად, ის მრავლდება უჯრედების მარტივი გაყოფით (გრძივი). ამის შედეგად წარმოიქმნება ახალი ორგანიზმებიიყოფა ნახევრად, ხშირად რჩებიან ერთმანეთთან დაკავშირებული ძაფით. ასეთი კავშირები ადვილად ჩანს ფოტოებზე.
Bacillus subtilis არის სპორის წარმომქმნელი მიკროორგანიზმი. ეს საშუალებას გაძლევთ გადარჩეთ სიცოცხლისთვის არახელსაყრელი პირობების შემთხვევაში. ბაცილების სპორულაცია იწყება შემდეგნაირად: უჯრედის შიგთავსი იძენს მარცვლოვან სტრუქტურას. ზოგიერთი მარცვალი, უფრო ხშირად ცენტრალურ ნაწილში, იწყებს ზრდას, იფარება მყარი ნაჭუჭით. ამავდროულად, განადგურებულია ორიგინალური უჯრედის გარსი. საბოლოო პროცესი მთავრდება დამახასიათებელი სპორის გარე გარემოში ექსტრუზიით. ნებისმიერი უჯრედი გაყოფის შემდეგ ინარჩუნებს სპორების წარმოქმნის უნარს, რომელთა უმეტესობა მრგვალი ან ოვალურია. ისინი საკმაოდ მდგრადია გარე ფაქტორებისა და ტემპერატურის მატების მიმართ – მაგალითად, უძლებენ 100 გრადუს ცელსიუსზე მაღლა გათბობას. დამახასიათებელია, რომ სპორისგან წარმოქმნილი ბაქტერია უმოძრაოა და გადაადგილების უნარი ვლინდება მიკროორგანიზმის მხოლოდ მომდევნო თაობებში.
როგორ ჭამს თივის ჩხირები
ეს ბაქტერია კლასიფიცირებულია როგორც საპროფიტი, ის იკვებება მკვდარი ორგანული ნივთიერებებით. როგორც ჰეტეროტროფი, თივის ბაცილი ვერ ასინთეზებს მისი კვებისათვის საჭირო ნივთიერებებს არაორგანული ნივთიერებებისგან. ამიტომ, ის იყენებს ორგანულ ნივთიერებებს, რომლებიც წარმოიქმნება სხვა ორგანიზმების მიერ. მისგან გამოაქვს ნახშირბადი, რომელიც აუცილებელია ენერგიის გაცვლისთვის.
კვებაში ძირითადი წყაროა მცენარეული (სახამებელი) და ცხოველური (გლიკოგენი) წარმოშობის პოლისაქარიდები. პროცესი წარმოქმნის ამინომჟავებს,ვიტამინები, სხვადასხვა ფერმენტები და ანტიბიოტიკები სინთეზის გზით.
ურთიერთქმედება სხვა მიკროორგანიზმებთან
ამ ბაცილას შეუძლია დათრგუნოს ოპორტუნისტული და პათოგენური მიკრობების განვითარება: სალმონელა და სტრეპტოკოკი, სტაფილოკოკი და სხვა "მავნებლები". მაგალითად, მტაცებლების ბევრმა თაობამ შეიმუშავა რეფლექსი გარკვეული ტიპის მცენარეების შეჭამისთვის. და ეს მეთოდი არა მხოლოდ აძლევს ორგანიზმს ვიტამინებს, არამედ ხელს უწყობს იქ, რომ იქ მოხვდეს Bacillus Subtilis-ის სპორები, რომლებსაც შეუძლიათ გაანადგურონ მიკროფლორას პათოგენური ჯიშები და იმუნიტეტის ამაღლება.
ეს ბაცილი ასევე შეიძლება იყოს საკვები პროტოზოებისთვის. მაგალითად, კვებითი ჯაჭვის დასაწყისი შეიძლება ასე გამოიყურებოდეს: თივის ჯოხი - წამწამიანი ფეხსაცმელი - მოლუსკის გარკვეული სახეობა - თევზი - ადამიანი.
პათოგენურობა
სხვადასხვა კლასიფიკაციის მიხედვით, ეს ბაცილი არ არის პათოგენური როგორც ადამიანებისთვის, ასევე ცხოველებისთვის. ჩართულია საკვების მონელების პროცესში, ანადგურებს ცილებს ნახშირწყლებით, ებრძვის ნაწლავებისა და ძუძუმწოვრების კანის პათოგენებს. მკვლევარებმა აღმოაჩინეს, რომ ბაქტერიებს შორის, რომლებიც, მაგალითად, ადამიანების ჭრილობებშია, ყოველთვის არის თივის ბაცილი. ის აწარმოებს ფერმენტებს, რომლებიც ანადგურებენ მკვდარ ქსოვილს, ასევე ანტიბიოტიკებს, რომლებიც აფერხებენ პათოგენურ მიკროფლორას, აქვთ რბილი ეფექტი, როგორც ანტიალერგიული საშუალება. მეცნიერების მიერ დადასტურებული: ეს ბაქტერია ასევე თრგუნავს ინფექციური აგენტების განვითარებას ქირურგიული ჩარევების დროს.
მაგრამ, ამ ბაცილის უარყოფითი ეფექტი ასევე აღინიშნება:შეიძლება გამოიწვიოს ალერგია, გამოხატული გამონაყარით სხეულზე; ზოგჯერ იწვევს კვებით მოწამვლას ამ მიკროორგანიზმის სასიცოცხლო მოქმედებით გაფუჭებული საკვების მიღების შემდეგ; შეიძლება გამოიწვიოს ადამიანის თვალის მძიმე ინფექცია.