Vi khuẩn Bacillus là gì

SƠ LƯỢC VỀ VI KHUẨN Bacillus
1) Định nghĩa:
- Bacillus là gì? Từ Bacillus là tên của một chi gồm các vi khuẩn hình que, Gam dương, hiếu khí thuộc về họ Bacillaceae trong Firmicutes.
- Bacillus sp là gì? Bacillus sp chỉ là 1 loài Bacillus nào đó mà ta không biết tên, hoặc không cần biết tên (tức là hầu hết các loài Bacillus có tính trạng mà ta quan tâm). Chữ "sp" là viết tắt của "species" (loài)
- Bacillus spp là gì? chỉ nhiều loài Bacillus. Chữ "spp." là viết tắt của "species pluriel" (nhiều loài).
2) Vai trò của vi khuẩn Bacillus:
- Phân hủy nhanh các hợp chất hữu cơ, lipid, cellulose. Bacillus có khả năng tiết ra enayme protease nên góp phần phân hủy nhanh các chất hữu cơ, enzyme lecitinase thủy phân các chất béo phức hợp và enzyme cenllulase biến đổi cellulose thành đường, canh tranh nguồn dinh dưỡng và oxy hòa tan với các vi sinh vật gây thối. Do đó Bacillus thường được dùng để phân hủy chât hữu cơ, ủ phân và khử mùi thối từ quá trình phân huỷ.
- Tham gia vào quá trình amon hóa, phản nitrit và nitrat. Trong điều kiện hiếu khí quá trình amon hóa protein thành các hợp chất có chứa nitơ và giải phóng NH3, trong giai đoạn này Bacillus sử dụng các hợp chất chứa nitơ như acid amin, pepton, polypeptid. Trong điều kiện kỵ khí Bacillus thực hiện quá trình khử nitrit (NO2–) , khử nitrat (NO3–) tách oxy để oxy hóa các chất hữu cơ. N2 trong quá trình này sẽ thoát ra khỏi nước, từ đó làm giảm lượng các chất thải hữu cơ trong nước.
- Tiết kháng sinh ức chế nhiều nhóm vi sinh vật gây thối, gây hại. Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng Bacillus subtilis nói riêng và các dòng Bacillus có khả năng tiết ra kháng sinh tiêu diệt hoặc gây ức chế tác động tới các loại vi sinh vật gây bệnh, gây hại khác nhằm cạnh tranh nguồn dinh dưỡng và không gian sống trong môi trường. Các loại kháng sinh do Bacillus tiết ra được ghi nhận và có mục đích kháng vi sinh vật gây hại có tới hơn 20 loại khác nhau như: subtilin, bacillibactin, iturin, subtilosin, bacilysin, mysobaccillin, ericin, mersacidin… Hầu hết các chất được tiết ra trong ruột, trên bề mặt vật chủ hay tiết ra môi trường gây ức chế ác vi sinh vật gây bệnh. Các chất kháng sinh này có tác dụng đơn lẻ hoặc kết hợp với nhau.
- Làm giảm lượng khí H2S và độc tố sinh ra trong quá trình phân hủy chất hữu cơ. Trong điều kiện tự nhiên, môi trường kỵ khí quá trình oxy hóa các chất hữu cơ xảy ra chậm và không hoàn toàn, lúc này tích luỹ nhiều acid hữu cơ, rượu, H2S và các dẫn suất của nó có tính độc như diamin, indon, tomain, scaton. Tuy nhiên với khả năng thích nghi và sinh trưởng tốt trong môi trường kỵ khí các chủng Bacillus vẫn tiết ra các enzyme đặc hiệu giúp cho quá trình phân giải các chất diễn ra nhanh hơn, từ đó làm giảm bớt lượng khí H2S và các độc tố tích tụ.
- Cạnh tranh sắt. Tất cả các vi sinh vật đều cần sắt cho quá trình sinh trưởng, hiện tượng siderophores là hiện tượng vi khuẩn tiết ra các chất kết tủa ion sắt có trọng lượng phân tử thấp trong môi trường và hấp thu chúng làm giảm lượng sắt có trong môi trường, cạnh tranh với các vi sinh vật gây hại làm chúng thiếu sắt để sinh trưởng
- Tạo sinh khối dưới dạng biofloc và probiotic. Khi quần thể Bacillus phát triển mạnh mẽ, chúng tiết ra chất kết dính gelatin để gắn kết với nhau và gắn kết với giá thể trong môi trường.
Tóm lại, mỗi loài Bacillus (B. amyloliquefaciens, B. licheniformis, B. cereus…) có thể có vai trò chủ lực khác nhau trong các cơ chế tác động của vi khuẩn hữu ích, như Bacillus subtilis nổi trội trong phân hủy hữu cơ, tăng cường miễn dịch, kích thích tiêu hóa và tiết ra kháng sinh kiểm soát mầm bệnh; B. licheniformis có khả năng tổng hợp một số chất kháng sinh tự nhiên có tác dụng ức chế sinh trưởng hoặc tiêu diệt một số vi sinh vật khác, tác dụng lên cả vi khuẩn gram âm lẫn gram dương, nấm gây bệnh. Do đó, B. licheniformis có khả năng cạnh tranh tốt với các vi khuẩn gây hại khác. B. cereus mạnh về khả năng phân giải protein, tinh bột, cellulose…