Definition
Bacillus subtilis, hay bacillus, or grass bacillusは、最初に研究されたグラム陽性菌の1つであった。 好気性で棒状の胞子形成微生物であり、極寒、高温、さらに消毒された環境でも広がることができる。 土壌を経由して動物やヒトの消化管に移行する。 200種以上のバチルス菌が存在するが、そのほとんどは病気を引き起こさない。 4407>
Bacillus Subtilis Morphology
Bacillus subtilis morphology とは棒状のグラム陽性菌で、グラム染色の陽性・陰性両方の技術で表示されることを指します。 細菌の棒は、両端が丸みを帯びた対称的な円柱である。 細胞質膜を横切る圧力に大きな差があると、細胞壁が特定の形状に押し出される。
枯草菌の細胞壁は、ムレインという厚いペプチドグリカン（糖とアミノ酸の分子）からなる硬質なものである。 この剛性は細胞の棒状を維持するのに役立ち、高い細胞内圧に耐えることができます。 下の画像は、グラム陽性菌のペプチドグリカン層がはるかに厚いことを示しています（紫色）。
B. subtilisには二本鎖DNA分子が1つだけ円形の染色体内にあって、この分子には、DNAが1つだけ含まれています。 バクテリア、ミトコンドリア、植物の葉緑体などでは円形の染色体が一般的である。 最近発見されたフィラメント形成タンパク質は、棒状の細胞の長軸に沿って走り、細胞分裂の際に元のDNAと複製されたDNAをそれぞれの端に押し出す。 また、棒状の形状は、細菌が水のある環境を滑るように移動するのを助け、バイオフィルムの形成を容易にする規則的なビルディングブロックの形状を提供する
細菌群は、特定の配列に従って分類することができる。 配列とは、種特異的な細菌群集を指す微生物学用語である。 例えば、2つの細菌（diplo）、鎖（strepto）、またはパリセード（side-to-side cluster）などの配列がある。 4407>
Gram stainは、開発者のHans Christian Gramから名付けられた、形態的識別方法である。 グラム陽性菌は、細胞壁のペプチドグリカンをクリスタルバイオレットで染色すると、紫がかった青色になる。 この反応はグラム陰性菌でも起こるが、ペプチドグリカンの量が著しく少ないため、ピンク色の対比染色剤（サフラニン）を加えても細胞試料が紫色のまま残ることはない
グラム陽性菌は棒状の胞子生産種で、非常に厳しい環境でも長期間生存できるのが特徴。 これは、これらの細菌（枯草菌を含む）がストレスを受けると、芽胞に変化して休眠状態になるからです。 NASAの人工衛星の外壁に、枯草菌のコロニーが6年間も生存していました。 4407>
Bacillus Subtilisの用途
B. subtilisの用途には、研究および栄養補助食品への一部組み込みが確認されているものを含む。 研究所では、感染症の新しい治療法を研究し、発見する際に枯草菌を使用しています。 この細菌は、健康産業や飲食業でも使用されており、特に、特定の作業表面や材料がどれほど清潔であるかをテストする際に使用されています。
しかし、この細菌の潜在的な用途の中で最も興味深いのは、抗菌薬の代替品としての利用です。 抗生物質耐性が増加しているため、細菌感染症に対する新しい治療法が注目されています。 4407>
Bacteriocins can stand with broad fluctuations in temperature and slow the growth of or even destroy colonies of other types of bacteria.B. subtilis has the ability to produce bacterioocin – possess the antimicrobial activity-
Bacteriocins are the potential treatment against bacterial infection…(B. subtilisが、抗菌作用をもつペプチドが、バクテリア感染に対する治療法の候補となっている理由)。 このテキストは、枯草菌ゲノムの最大 5 % が抗菌化合物 (AMC) の生産に特化されていることを教えてくれます。 4407>
枯草菌由来のバクテリオシンには、サブチリンと呼ばれるランチオニン含有ペプチド抗生物質（ランティバイオティックペプチド）と、スブチロシンと呼ばれる抗生物質があります。 サブチロシンは、グラム陰性菌、グラム陽性菌、嫌気性微生物、好気性微生物に対して抗菌活性が確認されている。 特にEnterococcus faecalis、Enterobacter aerogenes、Streptococcus pyogenes、Shigella sonneiに対して有効である。 Subtilinは、グラム陰性菌や真菌に対してより効果的に作用する傾向がある。 4407>
Bacillus subtilis bacteriocins は、Lactobacillus などの他の、より一般的に使用される細菌の bacteriocins よりはるかに広範囲の潜在的病原細菌を影響することができます。 科学者たちは、枯草菌バクテリオシンを使って、糖尿病性足潰瘍の治療に成功している。 バクテリオシンの静脈内、鼻腔内、腹腔内、皮下投与に関する現在の研究はまだ試験段階ですが、これらの細胞内抗菌剤は、枯草菌を含むプロバイオティクス飲料や錠剤としてすでにスーパーの棚に並んでいます
TProbiotic dietary supplements are cheap to manufacture and no requires refrigeration when packaging in the form of spores.は、製造コストが安く、冷蔵を必要としません。 腸に入ると、これらの芽胞は活性化し、定着する。 4407>
B. subtilis のもうひとつの用途は、廃水処理に使用されます。 廃水は、pH を正常化し、化学的酸素要求量 (COD) と総懸濁物質 (TSS) の濃度を低くし、過剰な塩化物を含まないようにする必要があります。 実験室では、天然に存在する枯草菌の酵素が、pHを正常化し、CODを87%以上、TSSを90%以上低下させ、塩化物を50%近く除去することができた。 これらの結果は、下水や排水処理における新しい生分解技術に貢献し、バイオオーグメンテーションとして知られるプロセスの開発に役立ちました。
Bacillus subtilisもポリエチレン（プラスチックポリマー）を分解することができます。 枯草菌と他の数種類の細菌は、ポリエチレンを唯一の炭素 (エネルギー) 源として使用することが可能です。 これらの細菌が炭素を抽出し、熱を発生させると、プラスチックポリマーがゆっくりと分解されます。
合成化学物質のサポートなしには、枯草菌は最も速い株ではなく、30日間の期間で乾燥重量プラスチックを約1.75%減少させます。 しかし、緑膿菌と呼ばれる別の細菌と組み合わせると、両方のタイプの細菌がより効率的に機能します。
将来的には、特定の癌と闘うために細胞毒性薬を組み合わせるのと同じように、プラスチック消化の組み合わせで、さまざまな種類のポリエチレンを分解できるように、特定の細菌の組み合わせという形でマイクロプラスチック解決策を提供できるようになるかもしれません。