Bacillus licheniformis là gì

Bacillus licheniformis là một phần của nhóm subtilis, loại vi khuẩn thường được tìm thấy trong đất và lông chim. Các loài chim có xu hướng ở trên mặt đất nhiều hơn trên không (ví dụ chim sẻ) và trên mặt nước (vịt) mang vi khuẩn này phổ biến; licheniformis chủ yếu được tìm thấy xung quanh vùng ngực và bộ lông sau của chim. Mặc dù thuộc nhóm vi khuẩn nhưng chúng đã được cải tiến để trở nên hữu ích. Bào tử Gram dương được quan tâm nhiều về mặt công nghệ sinh học với nhiều ứng dụng hiện tại và tiềm năng. Bao gồm sản xuất các hợp chất hoạt tính sinh học được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, chẳng hạn như nuôi trồng thủy sản, nông nghiệp, thực phẩm, y sinh và dược phẩm.

Việc sử dụng nó như một vector để sản xuất các enzym và sản phẩm sinh học khác cũng đang được quan tâm. Hơn nữa, bên cạnh việc sử dụng rộng rãi như một chế phẩm sinh học, các ứng dụng công nghệ sinh học khác của chủng B. licheniformis bao gồm: khoáng hóa sinh học, sản xuất nhiên liệu sinh học, xử lý sinh học và màng sinh học. Tuy nhiên, sự biến đổi đặc điểm di truyền của loài này khiến chúng ta phải tìm hiểu sâu, thiết lập một quy trình chính xác nhằm đánh giá tiềm năng công nghệ sinh học của nó.

 

Cấu trúc bộ gen

Trình tự nucleotide hoàn chỉnh của Bacillus licheniformis bao gồm bộ gen ATCC 14580, có một nhiễm sắc thể hình tròn 4.222.336 bp (cặp bazơ) chứa 4.208 gen mã hóa protein (kích thước trung bình là 873 bp), 7 operon rRNA và 72 gen tRNA. Hàm lượng GC là 46,2% và không phát hiện thấy plasmid.

Nhiễm sắc thể của B. licheniformis có các vùng lớn tương tự như bacillus subtilis và bacillus halodurans. Vì khoảng 80% trình tự mã hóa của B. licheniformis chứa các orthologs B. subtilis nên nó được xem là một phần của nhóm subtilis. Tuy nhiên, mặc dù tương tự như B. subtilis nhưng chúng khác nhau về số lượng, vị trí của các chất đẩy, yếu tố chuyển vị, enzym ngoại bào và các operon của đường trao đổi chất thứ cấp.

Cấu trúc tế bào và sự trao đổi chất

Bacillus licheniformis là một loại vi khuẩn Gram dương hình que. Nó có xu hướng hình thành bào tử trong đất nên hay sử dụng cho các mục đích công nghiệp như sản xuất enzym, kháng sinh. Chúng có thể tạo ra một loạt các enzym ngoại bào liên quan đến chu trình của nhiều chất dinh dưỡng trong tự nhiên.

Nhiệt độ phát triển tối ưu của licheniformis là 50°C, nhưng nó cũng có thể tồn tại ở nhiệt độ cao hơn nhiều. Nhiệt độ tối ưu để tiết enzyme là 37°C. Chúng có thể tồn tại trong môi trường khắc nghiệt bằng cách chuyển thành dạng bào tử; khi gặp điều kiện tốt sẽ chuyển trở lại trạng thái sinh dưỡng. B. licheniformis tạo ra một protease có thể tồn tại ở mức pH cao. Protease này là một thành phần nên có trong bột giặt nhờ khả năng sử dụng ở nhiệt độ thấp, ngăn ngừa sự co rút vải và phai màu.

Sinh thái học

Bacillus licheniformis hình thành bào tử trong đất. Những bào tử này có khả năng chịu nóng, lạnh, bức xạ và các áp lực khác từ môi trường khá tốt. Trong điều kiện thuận lợi, bào tử sẽ phát triển và tạo ra các tế bào sinh dưỡng. B. licheniformis sản xuất nhiều loại enzym ngoại bào liên quan đến chu trình của các chất dinh dưỡng trong tự nhiên. Nó là một sinh vật từ đất không có mầm bệnh. Mặc dù cách phổ biến nhất để phân lập vi khuẩn này là đất, nhưng hiện nay lợi khuẩn bacillus licheniformis dễ dàng phân lập ở bất cứ đâu nhờ khả năng tạo ra nội bào tử.

Bacillus licheniformis có hại không?

B. licheniformis được biết gây ngộ độc thực phẩm ở người; Tỷ lệ cao ở các sản phẩm như sữa tươi, rau quả, thực phẩm chế biến sẵn. Việc nhiễm vi khuẩn này sẽ làm cho bánh mì bị dính, dai và có mùi nặng. Bào tử là nguyên nhân gây ra tình trạng hư đồ ăn, đặc biệt những bào tử này không bị tiêu diệt trong quá trình nướng. B. licheniformis cũng có thể gây ra viêm dạ dày-ruột do thức ăn, bệnh nhiễm trùng đường ruột có thể đe dọa tính mạng (nhiễm trùng huyết). Nhiễm trùng huyết là tình trạng nhiễm độc máu, được xếp vào nhóm có lượng lớn vi khuẩn trong máu.

Ứng dụng Bacillus licheniformis

• B. licheniformis là một thành phần quan trọng trong bột giặt. Loại bỏ chất bẩn chứa protein trong quần áo. Các nhà nghiên cứu nuôi cấy và phân lập protease để thêm vào chất tẩy rửa.

• B. licheniformis được sử dụng để làm thuốc kháng sinh Bacitracin. Bacitracin chủ yếu hoạt động chống lại vi khuẩn Gram dương. Nó được thêm vào thuốc mỡ bôi ngoài da để ngăn ngừa các vết cắt nhỏ và trầy xước do nhiễm trùng. Nó được thêm vào thuốc mỡ mắt để điều trị nhiễm trùng do vi khuẩn nhỏ ở mí mắt.

• Bacillus licheniformis có tác dụng phòng và trừ bệnh hại cây trồng rất tốt. Nó còn dùng khi cải tạo đất, cải thiện môi trường sinh thái vi sinh của đất và tăng hiệu quả sử dụng phân bón (*). Việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật và phân bón hóa học trong sản xuất nông nghiệp hiện đại ngày càng có nhiều tác động tiêu cực đến môi trường. Trong xu thế này, tiềm năng ứng dụng và phát triển của Bacillus licheniformis trong ngành trồng trọt là rất lớn.

(*) Khi bón, men vi sinh licheniformis có khả năng thích nghi mạnh, nhanh chóng xâm nhập và nhân giống trong rễ cây. Nó tiết ra hormone kích thích xung quanh thân rễ của cây và thúc đẩy sự phát triển của rễ. Đồng thời, dịch tiết ra từ rễ cung cấp chất dinh dưỡng cho sự phát triển của cây một cách hiệu quả. B. licheniformis có thể hình thành một lớp màng sinh học trên bề mặt rễ để bảo vệ bộ rễ khỏi sự xâm nhiễm của mầm bệnh. Nó có hiệu quả có thể cải thiện sức đề kháng của cây trồng và cải thiện khả năng chống lại lạnh giá.

• Bacillus licheniformis chuyên dùng trong nuôi tôm để tăng khả năng tiêu hóa thức ăn. Tăng sức đề kháng vật nuôi đối với căng thẳng do thay đổi môi trường. Tăng tốc độ tăng trưởng của cá và tôm.

 

B. licheniformis là một lợi khuẩn tương đối phổ biến, nó quan trọng đối với chúng ta theo nhiều cách khác nhau. Trong tương lai, chúng ta có thể tìm thấy nhiều công dụng hơn nữa cho các enzym của nó cũng như hiểu rõ hơn về mức độ độc lực mà nó thực sự sở hữu. Aquavet là nhà cung cấp men vi sinh Bacillus licheniformis đặc biệt cho nuôi trồng thủy sản, nuôi tôm, sản xuất nông nghiệp, vui lòng liên hệ với chúng tôi nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào về sản phẩm nhé!