圆孢芽孢杆菌是细菌的一属,能形成芽孢(内生孢子)。它们对外界有害因子抵抗力强,分布广,存在于土壤、水、空气以及动物肠道等处。 芽孢杆菌属细菌较大(4~10μm),革兰氏阳性、是严格需氧或兼性厌氧的有荚膜的杆菌。该属细菌的重要特性是能够产生对不利条件具有特殊抵抗力的芽孢。芽孢杆菌属可分为以下亚群:多黏芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌(包括蜡样芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌)、短芽孢杆菌和炭疽芽孢杆菌。
芽孢杆菌具有耐高温、快速复活和较强分泌酶等特点,在有氧和无氧条件下都能存活。在营养缺乏、干旱等条件下形成芽孢,在条件适宜时又可以重新萌发成营养体。
结构特点
芽孢杆菌属于芽孢杆菌科、芽孢杆菌属,是一类能产生抗力内生孢子的革兰氏阳性菌,细胞呈杆状且外层覆盖大量的吡啶二羧酸钙。其皮层位于核心和芽孢壳之间,含丰富的肽聚糖;核心是一种高度浓缩的、惰性的染色体;最外层的外壁为一层肽聚糖壁,且一层或多层的成分为蛋白质的芽孢衣。
由于芽孢具有厚而含水量低的多层结构,所以折光性强,对染料不易着色,稳定性好,耐氧化、耐挤压、耐高温,能长期耐受60℃高温,在温度120℃下能存活20min,且耐酸碱,在胃酸环境中能保持活性,这可能与芽孢具的高含量吡啶二羧酸有关。同时还具有广谱杆菌活性,能产生细菌素,抑制病原菌。目前应用较多的有枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌等类型。
芽孢
芽孢又称为孢子。最先由Cohn在枯草芽孢杆菌中发现,随后Koch在炭疽芽孢杆菌中发现并对其进行了描述。Cohn阐述了枯草芽孢杆菌的抗热性,而Koch则详细描述了炭疽芽孢杆菌的芽孢形成的周期。由于芽孢形成于细胞内部,所以又被称为内生孢子,最终孢子要从母细胞或芽孢囊释放出来。
芽孢是自然界已经发现的耐受性的细胞。处于休眠状态的芽孢对热、干燥、辐射、酸、碱和有机溶剂等杀菌因子具有很强的抵抗力。芽孢能在不利的环境条件下存活达十余年,甚至成千上万年。当环境条件适宜时,芽孢又可萌发形成能够分裂繁殖的菌体细胞。