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BACILLUS SUBTILIS 1- TAXONOMIA: Reino: bacterias, Clase: bacillus, Familia: bacilacea, Género: bacilo, Especie: subtilis 2- ORIGEN: Vibrio subtilis (1835) y renombrado bacillus subtilis (1872). Descubierta en la 2º guerra mundial por un grupo de alemanes debido al número de muertes en soldados por disentería. 3- CARACTERISTICAS DE LA FAMILIA: Son Gram +, aeróbicas y miden (4-10 μm). Característica importante es que forman esporas resistentes a condiciones desfavorables. Las especies del género Bacillus se clasifican en los subgrupos B. polymyxa, B. subtilis, B. cereus y B. licheniformis, B. brevis. Muchas especies pueden producir grandes enzimas que asegure su utilización en diferentes industrias 4- INTRODUCCION AL BACILLUS SUBTILIS: QUE ES BACILLUS SUBTILIS? Bacillus subtilis tiene una apariencia en forma de barra y pertenece a la familia de las bacterias Gram positivas aeróbica, actualmente considerada como bacteria probiotica, que puede formar resistente espora. Sus esporas son resistentes al calor, ácido y la sal y que pueden persistir en el ambiente por largos períodos de tiempo. Su hábitat la encontramos en el suelo, la mayor población de bacillus subtilis se halla de 2.5 a 5 cm de profundidad La Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) clasifica Bacillus subtilis como un organismo GRAS. Eso significa que generalmente se reconoce como seguro y se puede usar sin problemas en los laboratorios. 

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Para usos agrícolas es excelente en fabricación de fertilizantes, evita enfermedades, agente de bio control que produce una gran cantidad de lipopeptidos, con amplio espectro antibiótico, contra patógenos de plantas como Fusarium (pudrición seca, marchitez) Actúa en las raíces de las plantas se ha mostrado muy manejable para la manipulación genética, y se ha hecho, por lo tanto, extensamente adoptado como un organismo modelo para estudios de laboratorio CULTIVO A PROTEGER- Brócoli, cebolla, ajo, flores, fresas, lechuga, papa, fresas

MORFOLOGIA- sus colonias presentan las características: Tamaño: pequeñas – medianas, Superficie: secas, Transparencia: opaca, Forma: elipsoide, Textura: seca, Flagelos: peritricos 5- PATOGENOSIS B. subtilis no es considerado patógeno o no toxico para el ser humano; sin embargo puede contaminar los alimentos, pero raramente causa intoxicación alimenticia. Pero Es capaz de infectar y causar la mortalidad de las larvas de mosquitos 6- CARACTERÍSTICAS GENERALES DE BACILLUS SUBTILIS. B. subtilis es que tiene la habilidad para formar una resistente endospora protectora, permitiendo al organismo tolerar condiciones ambientalmente altas.      

Aerobio y anaerobio facultativo. programa genético que le permite formar esporas Crecen entre la temperatura de 10 - 48º, la temperatura óptima es entre 28 - 35º. Generalmente son móviles con flagelos perítricos. sobrevivir en concentraciones salinas (hasta el 7% de NaCl) producir una variedad de antibiótico

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pH = 4,9 - 9,3; Aw = 0,93 - 0,95 Los microorganismos representativos son bacterias aerobias, Gram positivas Mide < de 10 um FOTO MICROSCOPICA: CICLO BIOLOGICO:

Crecimiento de bacteria: se reproducen de manera asexual (fisión binaria). Se refiere a la repartición equitativa de sus componentes celulares y copias exactas de su material genético en dos células hijas Etapa 1 (etapa de adaptación). Proceso de adaptación de la bacteria Etapa 2 (aceleramiento del crecimiento). Las bacterias ya están adaptadas y ya se multiplican. Etapa 3 (crecimiento exponencial o logarítmico). Crecen, dan origen a las células hijas, abundan Etapa 4 (desaceleración del crecimiento). Los desperdicios se acumulan, la acidez aumenta, el oxígeno no se puede utilizar. Bacterias dejan de crecer, otras crecen lentamente Etapa 5 (fase estacionaria). Frente a la escases es muy diversa, la bacterias pueden revertir a su estado anterior si las condiciones mejorasen como se presenta en los casos de hibernación como los enquistamientos y esporulación de Bacillus subtilis. Etapa 6 (fase de muerte). La muerte, solo sobreviven algunas, las que entra en estado de esporulación

ESPORULACION DE BACTERIAS: Es una especie de célula durmiente, no reproductiva, resistente. La bacteria sabe que va a morir pero crea otra bacteria que estará dormida y protegida esperando que vuelva a haber nutrientes para que puedan germinar y desarrollarse de nuevo. Las endosporas se encuentran comúnmente en el suelo y el agua donde sobreviven durante largos periodos. FASES DE ESPORULACION:

Bacillus subtilis completa la esporulación al cabo de unas 7-8 horas de su inicio, a 37ºC. Se pueden distinguir siete fases consecutivas (además de la fase “0”anterior a la esporulación).  ETAPA O- Cuando Bacillus subtilis esporula, la célula cuyo destino es formar una espora se divide asimétricamente (contiene dos cromosomas) una célula, la “pre espora” se convierte en espora; la otra es una madre sacrificada de breve vida.  ETAPA l- El DNA celular se hace más denso y ocupa el centro de la célula, comienza un importante cambio intracelular de proteínas.  ESTAPA II- se forma un tabique (septo) cerca del polo celular a causa de la formación de la membrana citoplasmática. El DNA es segregado en dos compartimentos (La espora en desarrollo y la célula madre)  ETAPA III- el citoplasma de la espora en formación queda delimitado por dos membranas debido al crecimiento de la membrana citoplasmática alrededor del protoplasto.  ETAPA IV- comienza a formarse la corteza de la espora por el depósito de peptidoglicano esporo especifico entre la membrana interna y externa. La espora aparece como un cuerpo refractario, comienza a acumularse calcio y a sintetizar ácido dipicolinico  ETAPA V- aparece el exosporio, la membrana anterior se trasforma en la capa cortical por incorporación de proteínas ricas en cisteína. Esta etapa le confiere a la espora resistencia frente a los agentes antimicrobianos.  ETAPA VI- maduración de la espora. Su citoplasma se vuelve homogéneo y electrodenso. La capa cortical se completa.  ETAPA VII- Finalmente, la célula madre se destruye y la endospora es liberada por a lisis de la célula. Endospora seguirá siendo inactiva hasta que detecta la vuelta de condiciones más favorables.

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BACILLUS SUBTILIS APLICADO EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA

Bacillus subtilis es consumido desde tiempos milenarios en alimentos por la población de ciertos países asiáticos como Japón y corea. Una variedad de B. subtilis es usada en la producción comercial comidas preferidas 1- NATTO El Natto es el producto derivado de fermentación de la semilla de soja previamente cocida por medio de los microorganismos del Natto (Bacillus subtilis) con un incremento plausible de sus propiedades nutritivas y preventivas de enfermedades. Debido a su riqueza en vitamina K2 y propiedades prebióticaprobiótica, en Japón está aprobado como alimento funcional específico.

¿Cómo se elabora el Natto? 1234-

Se seleccionan los granos de soja o soya de color amarillo. Se tienen que cocer al vapor y se dejan enfriar hasta que estén templados se añade las bacterias “Bacillus natto” las cuales fermentan los granos durante un día, más o menos Después de la fermentación necesita mantenerse refrigerado durante un par de días y eso hará que aumente esa consistencia espesa o mucosa. 5- finalmente se obtiene una especie de pasta que es lo que se conoce como Natto. 6- El Natto no lleva sal PROPIEDADES Y BENEFICIOS PARA LA SALUD – El microorganismo del Nattô llega vivo y activo al tubo digestivo contribuyendo en la digestión de otros alimentos, dando lugar a su vez nuevos nutrientes, motivo por el cual el Nattô es considerado también un alimento probiótico. A diferencia de la soja normal, el natto contiene calorías, fibra, calcio, potasio y vitamina B2. Es particularmente rico en vitamina K Esencial para la salud de los huesos, prevención de la osteoporosis. Es bueno para disminuir los niveles de colesterol malo (LDL) en la sangre, ayudando al tiempo a reducir el riesgo de enfermedad cardiovascular, Para la anemia ya que contiene vitaminas del grupo B y hierro, acción reguladora del tubo digestivo, previene enfermedades por hábitos cotidiano, previene el envejecimiento cerebral y mejora su funcionamiento, Posee efecto embellecedor de la piel, El natto contiene una poderosa enzima antiinflamatoria llamada natoquinasa que se ha demostrado ayuda a combatir el cáncer. Consumir- El Natto lo venden fresco es decir sin pasteurizar porque se intenta mantener la función nutritiva saludable de los probióticos que lo componen. En este caso la bacteria Bacillus Subtilis Natto. No es agradable en primer lugar por su textura y en segundo lugar por su supuesto mal olor.  La textura del natto es peculiar - Las bacterias que recubren la superficie de las semillas de soja se extienden en forma de hilos  El olor, olor fuerte, que recuerda al de los quesos muy curados Se puede utilizar para platos a base de arroz, sushi y sopa de miso, así como en ensaladas.

2- CHEONGGUKJANG El cheonggukjang es una pasta de soja fermentada conocido como alimento coreano consumida en invierno, Contiene soja tanto entera como molida. Puede hacerse en 2 a 3 días fermentando soja cocida, añadiéndole Bacillus subtilis, a 40°C sin sal. La fermentación produce la proliferación de aspergillus orzyae en la superficie de los frijoles de soya, lo que a su vez provoca el desdoblamiento de la proteína del frijol de soya y del bacilo subtilis que acelera el proceso de maduración. En dos o tres días, está listo. El cheonggukjang tiene textura de pasta, pero también incluye alguna soja entera sin machacar.

Salud y nutrición - Vitaminas y otros nutrientes, aunque su fuerte olor no siempre se considera agradable, facilita la digestión, mejora la circulación sanguínea, reduce el riesgo de cáncer de pecho, de próstata y de padecer enfermedades cardiovasculares, mejora la salud ósea. Se comercializa en píldoras en Corea del Sur. japón- prefieren conservar a este frijol en una presentación más pegajosa, se adereza con salsa de soya Coreana - se mezcla con polvo de soya, ajo, otros condimentos, para preparar guisos.

(BACTERIA INTESTINAL PROBIOTICA RELACIONADA CON LA LONGEVIDAD) REVISTA NATURE COMUNICATIONS revista de comunicaciones naturales

Recibido: 17 de julio 2016 Aceptado: 19 diciembre de 2016 Publicado: 30 de enero de 2017 Un estudio realizado por científicos de la Universidad Nacional de Rosario (UNR) del que participan investigadores y becarios del CONICET , publicado en la prestigiosa Nature Communications, reveló que la bacteria probiótica Bacillus subtilis tendría, además de sus efectos beneficiosos sobre el sistema inmunitario, la propiedad de retardar el envejecimiento y prolongar la vida humana a través de la colonización del intestino explicó Roberto Grau, investigador independiente del Conicet de la Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas de la Universidad Nacional de Rosario y director del trabajo. Bacillus subtilis es un poderoso probiótico que se ha demostrado refuerza el sistema inmunológico, ayuda a la salud cardiovascular y mejora la digestión  Los probióticos “son microbios vivos no patógenos que, al ser ingeridos en cantidad adecuada, confieren beneficios al huésped, se refiere a que aumenta la capacidad de nuestro sistema inmune para rechazar enfermedades o para recuperarse uno más rápidamente.  Mejorar la salud intestinal, Favorecer el equilibrio de la flora intestinal, Mejorar el tránsito intestinal y reducir la sensación de hinchazón, Disminuir los niveles de colesterol y de triglicéridos. Aunque por ahora los investigadores probaron sus efectos del bacillus subtilis solamente sobre el nematodo (gusano) Caenorhabditis elegans, que posee vías regulatorias del envejecimiento similares a las de los seres humanos. “Lo que pudimos observar en el caso del nematodo es que además de alargarles la vida tiene el efecto de mantener la vitalidad” Este gusano vive 20 días desde que nace hasta que muere. Y después de hacer la prueba con el bacillus subtilis “Lo que pudimos observar en el caso del nematodo es que además de alargarles la vida a 31 días, tiene el efecto de mantener la vitalidad. Esto extrapolado a humanos significaría vivir más allá de los 120 años con una vitalidad de una persona de 50” Los investigadores pudieron comprender las bases moleculares del mecanismo antienvejecimiento. “Sabemos qué genes de la bacteria están implicados en regular qué genes del hospedador que llevan al aumento de la longevidad y encontramos que existe una correlación directa con los genes que se encuentran afectados en las personas centenarias que viven hoy en día” Como se sabe La bacteria B. subtilis tiene la particularidad de formar esporas -células en reposo altamente resistentes que al llegar al intestino (flora intestinal – conjunto de bacterias que viven en el intestino) del hospedador (ya sea del nematodo o del ser humano) germinan dando lugar a la bacteria

activa que forma un biofilm sobre la mucosa intestinal que es responsable de un incremento de la inmunidad innata del hospedador, la neuroprotección y aumento de la longevidad. Hasta el momento se sabía que esta bacteria producía un efecto beneficioso sobre la inmunidad innata - células y mecanismos que defienden al individuo de infecciones no específicas - lo que implica que brinda protección contra el desarrollo de enfermedades infecciosas, neurodegenerativas e incluso el cáncer. Esto significa que ‘Bacillus subtilis’ protege contra las dos causas de muerte más habituales: las enfermedades y el envejecimiento de células, tejidos y órganos” Los científicos pudieron comprobar primero que este probiótico era capaz de retardar el envejecimiento de las neuronas y posteriormente que tenía el mismo efecto sobre el individuo completo y no solamente sobre un tipo celular en particular.  Previene el envejecimiento cerebral y mejora su funcionamiento- En las neuronas abundan ácidos grasos insaturados con propensión a ser oxidados con facilidad. Al oxidarse los ácidos grasos insaturados dan lugar a los peróxidos de lípidos, malo para la salud celular. En condición normal la presencia de la vitamina E prohíbe la formación de estos peróxidos d e lípidos impidiéndose de esta manera el fenómeno de envejecimiento de las neuronas. Una vez superado la mediana edad, es recomendable que se tenga en cuenta la incorporación de vitamina E. Esa sería una de las condiciones imprescindibles para la preservación de la juventud cerebral.  Efecto embellecedor de la piel Para mantener una piel fresca, elástica y libre de arrugas, no bastará la sola aplicación de lociones o emulsiones, sino será esencial mejorar el estado general de salud y la circulación sanguínea. Para ello será fundamental la incorporación de proteínas de buena calidad, vitaminas, una alimentación equilibrada y una adecuada cantidad de ejercicio físico. La mucina contenida en el bacillus subtilis actúa preservando la juventud de las células, previniendo el envejecimiento. La reducción de la mucina corporal se traduce en la reducción de la capacidad de retención de agua de las células, con consiguiente pérdida de turgencia de la piel e incremento de las pequeñas arrugas.  El cáncer Estas esporas contribuyen indirectamente en la prevención de cáncer de colon mejorando el tránsito intestinal mediante el aporte de fibras alimentarias y la regulación de la flora intestinal.  Acción reguladora del tubo digestivo El microorganismo llega vivo y activo al tubo digestivo contribuyendo en la digestión de otros alimentos, dando lugar a su vez nuevos nutrientes En el tubo digestivo encontramos un conjunto de bacterias constituyendo la flora intestinal. Esta flora intestinal beneficiosa se reduce con la vejez y ante una diversidad de factores como el estrés, consumo copioso de alimentos procesados, medicamentos, etc. rompiéndose el equilibrio inclinando la balanza a favor de los gérmenes perjudiciales con consecuente incremento de la producción de sustancias tóxicas derivando en la aceleración del envejecimiento y la promoción de las enfermedades por hábitos cotidianos. Para mantener el equilibrio de esta flora intestinal, se debe tener cuidado en la alimentación cotidiana. Dentro de estos cuidados podemos incluir la ingesta periódica de los alimentos que contengan bacillus subtillis, Su incorporación no solo aportará una buena cantidad de fibra alimentaria sino, el microorganismo de estos alimentos (mil millones por gramo) y las enzimas que produce el mismo, que se encargarán de promover el tránsito intestinal, la digestión y la limpieza del tubo digestivo. Una buena cantidad de estos gérmenes alcanzan la luz intestinal en forma de esporas vivas estables y estimulan la proliferación de bifidobacterias, normalizando el medio intestinal.

Es recomendable que desde lo cotidiano se incorporen en la dieta, alimentos ricos en fibras (zanahoria y demás verduras) junto al bacillus subtilis para la salud de nuestro tubo digestivo. En los alimentos se busca sustituir los antibióticos por los probioticos en este caso bacillus subtilis Las proteínas de los alimentos, en su forma natural, no presentan una buena absorción ya que son predominantemente no hidrosolubles. Sin embargo gracias a la acción de la bacteria bacillus subtilis el 50% de esta proteína se vuelve hidrosoluble incrementándose así su tasa de absorción Como los bacillus subtillis producen un tipo de célula llamada espora que es altamente resistente que luego de ser consumida, germina y aparece la bacteria probiótica activa, produciendo efectos beneficiosos para la salud- señalo Grau Durante las pruebas realizadas, el equipo demostró que la bacteria se puede incorporar sin mayor inconveniente en cualquier tipo de alimento como en bebidas ya que es una bacteria no patógena que al ser consumida de manera regular producirán los efectos buscados, aunque todavía queda esperar por el trámite que permita su inclusión como aditivo alimenticio. Esta bacteria probiótico se puede incorporar en alimento o bebida que más me guste o que esté más accesible según mi nivel económico o gustos culturales. Como por ejemplo se puede incluir en el café caliente o tener la espora en la yerba mate o bizcochuelo. Este es otro plus de nuestro trabajo ya que puede traducirse en un futuro cercano en una manera de mejorar la calidad y la duración de la vida de todas las personas de la sociedad ya que probablemente va a tener un costo que no todos lo pueden acceder por eso lo que se busca es que cualquier persona tenga el acceso porque mínimo todas las personas toman el mate. Es una manera de universalizar la llegada del probiótico no solo para un grupo de personas sino para todos así estén sanos o enfermos. PERU: se emplea como preventivo para proteger a los cultivos antes de que la enfermedad se desarrolla. Se utiliza en aspersión y como cobertura de semillas antes de ser sembradas, al momento del transplante y en el agua de riego, en aplicaciones foliares preventivamente o cuando se detectan los primeros síntomas de infección por hongos fitopatógenos. En Santiago de Surco (Perú) de la empresa Eco campo