Bacillus licheniformis es una bacteria que se encuentra comúnmente en el suelo. Se encuentra en las plumas de las aves, especialmente en el pecho y la espalda, y con mayor frecuencia en las aves que viven en el suelo (como los gorriones ) y las especies acuáticas (como los patos ).
Bacillus licheniformis | |
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Colonias de Bacillus licheniformis en una placa de agar sangre . | |
clasificación cientifica | |
Dominio: | Bacterias |
Filo: | Firmicutes |
Clase: | Bacilos |
Pedido: | Bacillales |
Familia: | Bacillaceae |
Género: | Bacilo |
Especies: | B. licheniformis |
Nombre binomial | |
Bacillus licheniformis (Weigmann 1898) Chester 1901 [1] |
Es un gram-positiva , mesófila bacteria. Su temperatura de crecimiento óptima es de alrededor de 50 ° C, aunque puede sobrevivir a temperaturas mucho más altas. La temperatura óptima para la secreción de enzimas es de 37 ° C. Puede existir en forma de esporas inactivas para resistir ambientes hostiles, o en estado vegetativo cuando las condiciones son buenas.
La alta capacidad de secreción de la serina proteasa alcalina ha convertido a B. licheniformis en una de las bacterias más importantes en la producción de enzimas industriales . [2] La subtilisina Carlsberg secretada por B. licheniformis se utiliza como detergente proteasa. Se vende bajo el nombre de Alcalase por Novozymes . [3] Un pequeño ARN antisentido contra la subtilisina Carlsberg llamado BLi_r0872 fue descubierto en un estudio basado en ARN-seq . Puede tener un posible impacto en la producción de proteasas y servir como objetivo para la mejora de la cepa. [4]
Actualmente, los científicos están explorando su capacidad para degradar las plumas con fines agrícolas. Las plumas contienen altas cantidades de proteínas no digeribles , pero los investigadores esperan que, a través de la fermentación con B. licheniformis , puedan usar plumas de desecho para producir harina de plumas barata y nutritiva para alimentar al ganado.
También se están realizando investigaciones ecológicas que analizan la interacción entre los colores del plumaje y la actividad de B. licheniformis , y sus consecuencias. Las bacterias que degradan las plumas pueden haber jugado un papel importante en la evolución de la muda y en los patrones de coloración de las plumas ( regla de Gloger ).
Descripción
B. licheniformis es una bacteria grampositiva , formadora de esporas , anaerobia facultativa , con forma de bastoncillo. [5] [6] Inicialmente fue nombrado Clostridium licheniforme por H. Weigmann [7] y rebautizado como Bacillus licheniformis por Frederick D. Chester. [8] B. licheniformis muestra una variedad de morfologías de colonias , con las colonias "liqueniformes" rugosas que dan al organismo su nombre. [6] Las colonias tienden a ser de color crema, pero se vuelven rojas en presencia de hierro en el medio, muy probablemente como resultado de la pulcherrimina. [6] [9] B. licheniformis se encuentra en una amplia variedad de ambientes, pero especialmente en el suelo y en las plumas de las aves, donde B. licheniformis degrada la β-queratina . [6] [10] Existe evidencia de que las plumas rojas, con psitacofulvina, son más resistentes a la degradación. [11]
Aplicaciones
Enzimas industriales
La subtilisina Carlsberg, una serina proteasa secretada por B. licheniformis , se usa en formulaciones de detergente para ropa debido a su capacidad para actuar a niveles de pH altos (la actividad óptima es entre 8.0 y 10.0) y altas temperaturas (40-50 grados Celsius). [12] Las amilasas también son sintetizadas por B. licheniformis y se utilizan con fines industriales. [13] [14]
Probióticos
B. licheniformis se utiliza como probiótico en la alimentación animal, donde se ha demostrado que los aislados previenen enfermedades y promueven el crecimiento, además de estar disponibles comercialmente. [13] [15] [16] También se ha encontrado que algunos aislamientos son probóticos en humanos (y también están disponibles comercialmente), [13] [17] pero se ha mencionado que aún no se han realizado ensayos clínicos en muchos de ellos. . [13]
Otras aplicaciones
B. licheniformis también muestra posibles aplicaciones en biorremediación, biomineralización y biocombustibles como más ejemplos. [13]
Transformación genética natural
B. licheniformis es naturalmente competente para la transformación genética . [18] La transformación genética natural es un proceso sexual que implica la transferencia de ADN de una bacteria a otra a través del medio intermedio y la integración de la secuencia del donante en el genoma del receptor mediante recombinación homóloga .
Patogenicidad y deterioro de los alimentos
Se ha encontrado que Bacillus licheniformis causa infección en varios casos de pacientes inmunodeprimidos. [19] [20] Se ha descubierto que B. licheniformis es el agente causante de ventriculitis, oftalmitis, bacteriemia, peritonitis y endocarditis. [21] [22] [23] [24] B. licheniformis también es conocido por contaminar los alimentos, especialmente los lácteos, [25] además de causar "aspereza" en el pan. [20] [26] Existe evidencia de que la contaminación puede ser el resultado de una toxina. [20]
Identificación mediante pruebas
A continuación se muestra una lista de técnicas diferenciales y resultados que pueden ayudar a identificar Bacillus licheniformis de otras bacterias y especies de Bacillus . [27]
- Crecimiento anaeróbico : positivo
- Test de Voges Proskauer : positivo
- Ácido producido a partir de
- D-glucosa: Positivo
- L-arabinosa: Positiva
- D-manitol: Positivo
- Hidrólisis de almidón : Positivo
- Reducción de nitratos : positiva
- Degradación de la tirosina : negativo
- Crecimiento en
- 10 ° C: negativo
- 50 ° C: Positivo
- 55 ° C: Positivo
- Utilización de citrato : positivo
Referencias
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enlaces externos
- Aislamiento, identificación y caracterización de una bacteria que degrada las plumas, Williams et al., 1990
- Degradación bacteriana de plumas blancas y negras, Goldstein et al., 2003
- Genoma completo de Bacillus licheniformis ATCC14580 - publicación
- Nanotecnólogos microbianos, 1 de agosto de 2009
- Genoma de Bacillus licheniformis
- Tipo de cepa de Bacillus licheniformis en Bac Dive - la base de metadatos de diversidad bacteriana