Bacillus subtilis

Bacillus subtilis

Classificação científica
Reino: Bacteria
Filo: Firmicutes
Classe: Bacilli
Ordem: Bacillales
Família: Bacillaceae
Género: Bacillus
Espécie: B. subtilis
Nome binomial
Bacillus subtilis
( Cohn, 1872)
Sinónimos
  • Vibrio subtilis
  • Bacillus globigii[1][2]

O Bacillus subtilis é uma espécie de bactéria com forma bacilar gram-positiva, , catalase positiva,[3] que pode formar endósporos muito resistentes para suportar condições ambientais extremas. Ao contrário de outras espécies do género Bacillus, B. subtilis tem sido historicamente classificado como um organismo aeróbio obrigatório, embora pesquisas recentes tenham demonstrado que também pode crescer em anaerobiose.[4] É uma saprófita comum do solo e da água. Organismo esporulado, não patogênico, graças à sua termofilia é utilizado no monitoramento e validação de ciclos de esterilização por calor seco e óxido de etileno, realizados em estufas ou fornos de esterilização e autoclaves para gás óxido de etileno, respectivamente.[5]

Embora esta espécie seja comummente encontrada em solos, existem evidências que sugerem que é também um comensalismo normal do intestino humano. Um estudo de 2009 comparou a densidade de esporos desta bactéria encontrada no solo (~106 esporos por grama) com a encontrada nas fezes humanas (~104 esporos por grama). A elevada contagem de esporos que se encontra no intestino humano não pode ser atribuída apenas ao consumo de alimentos contaminados com os esporos. O solo parece servir apenas como reservatório, sugerindo que o B. subtilis vive no intestino e deve ser considerado um comensal normal da flora intestinal.[6]

Historia

Em 1835, esta bactéria foi originalmente designada por Vibrio subtilis por Christian Gottfried Ehrenberg,[7] como Bacillus subtilis por Ferdinand Cohn em 1872.[8]

Foi utilizado pelo corpo médico militar alemão em 1941 para tratar a disenteria durante a campanha no Norte de África na Segunda Guerra Mundial depois de se ter constatado que a população local o estava a utilizar para esse fim.[9] Culturas de B. subtilis foram utilizadas durante a década de 1950 como medicina alternativa devido aos efeitos imunoestimulatórios da sua matéria celular, que na digestão estimula significativamente uma atividade imunológica de largo espectro, incluindo a ativação da secreção de anticorpos específicos IgM, IgG e IgA[10] e a libertação de dinucleotídeos CpG, induzindo a produção de IFN A/Y por leucócitos e citocina importantes no desenvolvimento de citotoxicidade em relação às células tumorais.[11] É comercializado na Europa e na América desde 1946 como imunoestimulante no tratamento de doenças intestinais e do trato urinário, como as causadas por Rotavírus e Shigella,[12] mas o seu uso diminuiu após a introdução de antibióticos baratos, apesar da sua menor probabilidade de causar reações alérgicas e menor toxicidade para a flora intestinal normal.

Reprodução

B. subtilis pode dividir-se simetricamente para formar duas células-filhas (fissão binária), ou assimetricamente, produzindo um único endósporo que pode permanecer viável durante décadas e é resistente a condições ambientais desfavoráveis, como seca, salinidade, pH extremo, radiação e solventes. O endósporo é formado durante períodos de stress nutricional, permitindo que o organismo persista no seu meio ambiente até que as condições sejam favoráveis. Antes do processo de esporulação, podem tornar-se móveis formando flageloss, capturando o ADN do seu meio ambiente ou produzindo antibióticoss. Estas respostas são vistas como tentativas de obter nutrientes procurando um ambiente mais favorável, permitindo à célula utilizar novo material genético benéfico ou simplesmente matando outros organismos para competir. O processo de esporulação nesta espécie tem sido amplamente estudado, dado que tem sido utilizado como organismo modelo para o estudo da esporulação.

Replicação cromossómica

B. subtilis é um organismo modelo utilizado para estudar a replicação cromossómica bacteriana. A replicação do cromossoma circular único inicia-se num único locus, a origem da replicação (oriC), prossegue bidireccionalmente em dois garfos de replicação e termina numa região terminal contendo várias sequências curtas de ADN (sítios Ter). Cada etapa da replicação é mediada por proteínas específicas. Uma comparação das proteínas envolvidas na replicação cromossómica em B. subtilis e Escherichia coli revela semelhanças e diferenças. Os componentes básicos que promovem a iniciação, o alongamento e o término são bem conservados, mas existem algumas diferenças, pois uma espécie não possui certas proteínas de replicação que são essenciais na outra.[13]

Bacillus subtilis

Referências

  1. ↑ Euzéby JP (2008). «Bacillus». List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature. Consultado em 18 de novembro de 2008. Arquivado do original em 14 de dezembro de 2008 
  2. ↑ Ambrosiano N (30 de junho de 1999). «Lab biodetector tests to be safe, public to be well informed». Press release. Los Alamos National Labs. Consultado em 18 de novembro de 2008. Cópia arquivada em 21 de setembro de 2008 
  3. ↑ Madigan M, Martinko J (editors). (2005). Brock Biology of Microorganisms 11th ed. [S.l.]: Prentice Hall. ISBN 0-13-144329-1 
  4. ↑ Nakano MM, Zuber P (1998). «Anaerobic growth of a "strict aerobe" (Bacillus subtilis)». Annu Rev Microbiol. 52: 165–190. PMID 9891797. doi:10.1146/annurev.micro.52.1.165 
  5. ↑ «Bacillus subtilis» (em inglês). ITIS (www.itis.gov) 
  6. ↑ Hong HA, Khaneja R, Tam NM; et al. (2009). «Bacillus subtilis isolated from the human gastrointestinal tract». Res. Microbiol. 160 (2): 134–43. PMID 19068230. doi:10.1016/j.resmic.2008.11.002 
  7. ↑ Ehrenberg CG (1835). Physikalische Abhandlungen der Koeniglichen Akademie der Wissenschaften zu Berlin aus den Jahren 1833–1835. [S.l.: s.n.] pp. 145–336 
  8. ↑ Cohn F (1872). «Untersuchungen über Bacterien». Beitr Biol Pflanzen. 1 (Heft 1): 127–224 
  9. ↑ The Bacillus subtilis story
  10. ↑ Ciprandi, G., A. Scordamaglia, D. Venuti, M. Caria e G. W. Canonica. (1986). «Efeitos in vitro de Bacillus subtilis na resposta imunitária» 6 ed. Quimioterapia. 5: 404–7. PMID 3100070 
  11. ↑ Shylakhovenko, V.A. (2003). «Efeitos anticancerígenos e imunoestimulatórios da fracção nucleoproteica de Bacillus subtilis». Oncologia Experimental. 25: 119–123 
  12. ↑ Mazza, P. (1994). «O uso de Bacillus subtilis como microrganismo antidiarreico» 1 ed. Boll. Chim. Farm. 133: 3–18. PMID 8166962 
  13. ↑ Noirot P (2007). «Replication of the Bacillus subtilis chromosome». In: Graumann P. Bacillus: Cellular and Molecular Biology. [S.l.]: Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-12-7 

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