Bacillus licheniformis

Nom:

Bacillus licheniformis.

Classificació:

Fílum: Firmicutes 

Classe: Bacilli

Ordre: Bacillales

Família: Bacillaceae

Gènere: Bacillus

Característiques morfològiques:

Morfologia: bacil (bastó), pot formar cadenes.

Mida: 0,6-2 µm, amb un cromosoma d'aproximadament 4,2 x10⁶pb. 

Gram: Gram positiu.

Prova de la catalasa: Positiva.

Motilitat: Solen tenir flagels perítrics (en totes direccions).

Colònies: Color opac, superfície aplanada i aspre. 

Característiques metabòliques:  

Aerobi o anaerobi facultatiu (poden utilitzar l'oxigen si hi és present). En el cas del procés anaerobi es tracta d'una fermentació mixta, que passa d'àcid a acetat a partir d'un sucre, majoritàriament la glucosa però també alguns derivats com el citrat. 

Característiques ecològiques: 

Bacillus licheniformis és un bacteri del sòl força abundant. Es sol trobar en el plomatge del pit i l’esquena de les aus, sobretot aquelles que viuen, majoritàriament, al terra (pardals) i a algunes aquàtiques (ànecs). Tot i així, al fet de ser una bacteria formadora d’endòspores li permet una àmplia distribució. Es pot trobar a molts ambients diferents ja que són molt resistents i poden estendre’s juntament amb la pols.El rang òptim de creixement és troba al voltant dels 30°C, encara que també pot sobreviure a temperatures més extremes, properes als 55°C. Per tant, es considera que són una espècie mesòfila (rang de temperatures moderat). La temperatura òptima de secreció d’enzims és de 37°C. En condicions ambientals hostils, com ara en absència o dèficit de nutrients, aquest microorganisme forma endòspores centrals i de forma ovalada, en canvi, en condicions favorables es desenvolupa una cèl·lula vegetativa de nou a partir de la germinació de les endòspores. Aquesta forma de resistència li aporta al bacteri certa tolerància en condicions extremes de calor, fred, radiacions o altres problemes ambientals. 

Altres característiques, aplicacions o problemàtiques:

La formació d’endòspores de Bacillus licheniformis fa d’aquesta espècies un organisme apropiat per l’estudi del desenvolupament procariota i la diferenciació cel·lular, però també per ser utilitzat en la indústria, com ara en la producció d’enzims, antibiòtics, metabòlits petits...

• Utilitats:

-   Producció d’aliment pel bestiar: S’estan fent estudis per comprovar la capacitat de degradació de les plomes de les aus a partir del bacteri per a objectius agrícoles, a través d’un procediment relativament econòmic. Mitjançant la fermentació amb es podrien degradar moltes proteïnes no digeribles que es troben a les plomes i aquestes es podrien acabar convertint en farina que serviria d’aliment nutritiu pel bestiar.

-   Patrons de coloració de les plomes: També s’està investigant la possible relació entre els colors del plomatge i l’activitat del bacteri. Sobre aquesta activitat hi pot haver actuat la selecció natural provocant canvis en la muda i patrons de coloració de les plomes.

-  Antibiòtic: L’antibiòtic bacitracina està format per una mescla de polipèptids cíclics que produeix B. Licheniformis i que s’aplica al mateix bacteri per inhibir el seu creixement, llisant els protoplasts en presència d’ions de Cd o Zn.

-   Nanotecnologia: Aquests bacteris també són utilitzats per produir nanocubs d’or. Fins ara els investigadors sintetitzaven aquestes nanopartícules a temperatures molt elevades, amb dissolvents orgànics i reactius tòxics. En canvi, amb els microorganismes es pot treballar en condicions molt més suaus.

-  Detergents: Bacillus licheniformis s’aprofita amb l’objectiu d’aconseguir una proteasa per ser utilitzada com a detergent per la roba. Aquest bacteri pot créixer en condicions bàsiques, de manera que la proteasa que produeix pot suportar alts nivells de pH (entre 9 i 10) i s'afegeix als detergents de bugaderia per tal de digerir i eliminar  la brutícia composta bàsicament de proteïnes. Això permet que els enzims no es desnaturalitzin en presencia de substàncies químiques afegides als detergents i processos de rentat a temperatures molt més baixes que comporten un menor consum d'energia i un menor risc d'encongiment de peces de vestir o la pèrdua de tints acolorits.

• Patogenicitat:

En principi Bacillus licheniformis és considerat un organisme GRAS (reconegut com a segur per a la salut), però en certs casos poden causar una intoxicació alimentaria en humans. Es sol donar quan es consumeix carn, verdures, làctics o altres aliments poc cuinats o en els quals no s’ha pogut eliminar totes les formes de resistència. Els símptomes principals són dolors d’estómac, diarrea y vòmits deguts a una gastroenteritis (infecció de l’intestí). Aquesta espècie sol tenir un temps de latència d’unes 2-14h i uns efectes que duren unes 36h. A part d’aquests símptomes intestinals també pot provocar septicèmia que és un enverinament de la sang degut a una gran quantitat de bactèries en ella i també efectes a altres parts del cos. Les toxines produïdes per B. licheniformis provoquen danys a les membranes cel·lulars, esgotament de l’ATP cel·lular…

Avui en dia, s’estan provant tècniques elèctriques per processar els aliments com ara l’escalfament òhmic (un corrent elèctric passa a través d’un aliment, provocant l’elevació de la temperatura en el seu interior). A més, les investigacions actuals es centren en l’estudi de la cinètica d’aquests bacteris per poder controlar els temps dels tractaments d’esterilitat per obtenir una taxa de mort ràpida amb processos curts i menys agressius.