Bakterie z rodzaju Bacillus – charakterystyka, korzyści i zagrożenia płynące z ich wykorzystania

• Autorzy: Hać-Szymańczuk Elżbieta

Identyfikatory

DOI

10.15199/65.2025.2.4

Warianty tytułu

EN

Bacteria of the genus Bacillus – characteristics, benefits and risks of their use

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wśród bakterii z rodzaju Bacillus jedynie B. anthracis i B. cereus są gatunkami silnie patogennymi dla ludzi i zwierząt. Natomiast status GRAS i zdolność dużej liczby gatunków bakterii Bacillus do wytwarzania związków aktywnych wobec patogenów przenoszonych przez żywność, pozwalają sądzić, że metabolity przez nie wytwarzane można by stosować w produkcji żywności. W niniejszym artykule scharakteryzowano rodzaj bakterii przetrwalnikujących Bacillus, a także wybrane gatunki patogenne (wraz z czynnikami wirulencji) i saprofityczne z tego rodzaju. Opisano również najważniejsze kierunki wykorzystania bakterii Bacillus w produkcji żywności, substancji przeciwdrobnoustrojowych, enzymów i bioinsektycydów.

EN

Among the Bacillus bacteria, only B. anthracis and B. cereus are highly pathogenic for humans and animals. However, the GRAS status and the ability of many Bacillus species to produce compounds active against food-borne pathogens suggest that their metabolites could be used in food production. This article characterizes the genus of spore-forming bacteria Bacillus and selected pathogenic (with virulence factors) and saprophytic species of this genus. The most important directions for using Bacillus bacteria in producing food and antimicrobial substances, enzymes, and bioinsecticides are also described.

Słowa kluczowe

PL

bakterie przetrwalnikujące; biotechnologia; bioterroryzm; Bacillus cereus; Bacillus anthracis

EN

spore-forming bacteria; biotechnology; bioterrorism; Bacillus cereus; Bacillus anthracis

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Spożywczy
• Rocznik: 2025
• Tom: T. 79, nr 2
• Strony: 40--44
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz.

Twórcy

autor

Hać-Szymańczuk Elżbieta

• Instytut Nauk o Żywności, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

• https://orcid.org/0000-0002-2283-153X

Bibliografia

• [1] Abramczyk K., A. Gałązka. 2017. Zabójcze drobnoustroje – mikroorganizmy wykorzystywane jako broń biologiczna. Postępy Mikrobiologii 56 (4) : 395-404, DOI: 10.21307/PM-2017.56.4.395.
• [2] Agata N., M. Ohta, K. Yokoyama. 2002. Production of Bacillus cereus emetic toxin (cereulide) in various foods. International Journal of Food Microbiology 73 : 23-27, DOI: 10.1016/S0168-1605(01)00692-4.
• [3] Ankolekar C., T. Rahmati, R.G. Labbé. 2009. Detection of toxigenic Bacillus cereus and Bacillus thuringiensis spores in U.S. rice. International Journal of Food Microbiology 128 : 460-466, DOI: 10.1016/ j.ijfoodmicro.2008.10.006.
• [4] Bartoszewicz M., U. Czyżewska. 2017. Taksonomia, wirulencja i cykle życiowe Bacillus cereus sensu lato. Postępy Mikrobiologii 56 (4) : 440-450, DOI: 10.21307/PM-2017.56.4.440.
• [5] Baruzzi F., L. Quintieri, M. Morea, L. Caputo. 2011. Antimicrobial compounds produced by Bacillus spp. and applications in food. W: „Science against microbial pathogens: communicating current research and technological advances” Microbiology Series Nº3 vol. 1 (pod red. A. Méndez-Vilas). Badajaz: FORMATEX, 1102-1111.
• [6] Berthold A., B. Doroszkiewicz. 2009. Charakterystyka toksyny wymiotnej Bacillus cereus. Medycyna Weterynaryjna 65 (1) : 15-19.
• [7] Brossier F., M. Mock. 2001. Toxins of Bacillus anthracis. Toxicon 39 : 1747-1755, DOI: 10.1016/S0041- 0101(01)00161-1.
• [8] Bryskier A. 2002. Bacillus anthracis and antibacterial agents. Clinical Microbiology and Infection 8 (8) : 467-478, DOI: 10.1046/j.1469-0691.2002.00527.x.
• [9] de Boer S.A., F. Priest, B. Diderichsen. 1994. On the industrial use of Bacillus licheniformis: a review. Applied Microbiology and Biotechnology 40 : 595-598, DOI: 10.1007/BF00173313.
• [10] Dietrich R., N. Jessberger, M. Ehling-Schulz, E. Märtlbauer, P.E. Granum. 2021. The food poisoning toxins of Bacillus cereus. Toxins 13, 98, DOI: 10.3390/toxins13020098.
• [11] EFSA Scientific Raport. 2016. Risks for public health related to the presence of Bacillus cereus and other Bacillus spp. including Bacillus thuringiensis in foodstuffs. EFSA Journal 14 (7) : 4524, DOI: 10.2903/j.efsa.2016.4524.
• [12] Ehling-Schulz M., D. Lereclus, T.M. Koehler. 2019. The Bacillus cereus group: Bacillus species with pathogenic potential. Microbiology Spectrum 7 (3) : GPP3-0032-2018, DOI: 10.1128/microbiolspec.GPP3-0032-2018.
• [13] Florczak L. 2024. Od bakterii do biopreparatu – Bacillus thuringiensis w ochronie roślin. Progress in Plant Protection 64 (4) : 204-217, DOI: 10.14199/ppp-2024-020.
• [14] Granum P.E. 1994. Bacillus cereus and its toxins. Journal of Applied Bacteriology Symposium Supplement 76 : 61S-66S, DOI: 10.1111/j.1365-2672.1994.tb04358.x.
• [15] Griffiths M.W., H. Schraft. 2017. Bacillus cereus food poisoning. W: „Foodborne Diseases” (pod red. C.E.R. Dodd, T. Aldsworth, R.A. Stein, D.O. Cliver, H.P. Riemann), 395-405, DOI: 10.1016/B978-0-12-385007-200020-6.
• [16] Huang Y., S.H. Flint, J.S. Palmer. 2020. Bacillus cereus spores and toxins – The potential role of biofilms. Food Microbiology 90 : 103493, DOI: 10.1016/j.fm.2020.103493.
• [17] Jovanovic J., V.F.M. Ornelis, A. Madder, A. Rajkovic. 2021. Bacillus cereus food intoxication and toxicoinfection. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety 20 : 3719-3761, DOI: 10.1111/1541- 4337.12785.
• [18] Kimura K., S. Yokoyama. 2019. Trends in the application of Bacillus in fermented foods. Current Opinion in Biotechnology 56 : 36-42, DOI: 10.1016/j.copbio.2018.09.001.
• [19] Konuray G., Z. Erginkaya. 2018. Potential use of Bacillus coagulans in the food industry”. Foods 7 : 92, DOI: 10.3390/foods7060092.
• [20] M cKillip J.L. 2000. Prevalence and expression of enterotoxins in Bacillus cereus and other Bacillus spp., a literature review. Antonie van Leeuwenhoek 77 : 393-399, DOI: 10.1023/a:1002706906154.
• [21] Nath S., S. Chowdhury, K.C. Dora. 2015. Application of Bacillus sp. as a biopreservative for food preservation. International Journal of Engineering Research and Applications 5 (4) : 85-95.
• [22] Payne J., D. Bellmer, R. Jadeja, P. Muriana. 2024. The potential of Bacillus species as probiotics in the food industry: A Review. Foods 13 : 2444, DOI: 10.3390/foods13152444.
• [23] Pietraszek P., P. Walczak. 2014. Charakterystyka i możliwości zastosowania bakterii z rodzaju Bacillus wyizolowanych z gleby. Polish Journal of Agronomy 16 : 37-44.
• [24] Ramarao N., V. Sanchis. 2013. The pore-forming haemolysins of Bacillus cereus: A Review. Toxins 5 : 1119-1139, DOI: 10.3390/toxins5061119.
• [25] Sansinenea E. 2012. Bacillus thuringiensis. Biotechnology. New York, Springer.
• [26] Sternfors Arnesen L.P., A. Fagerlund, P.E. Granum. 2008. From soil to gut: Bacillus cereus and its food poisoning toxins. FEMS Microbiology Review 32 : 579-606, DOI: 10.1111/j.1574-6976.2008.00112.x.
• [27] Szczęsna-Antczak M., T. Trzmiel. 2008. Bakterie z rodzaju Bacillus. W: Mikrobiologia techniczna. Mikroorganizmy w biotechnologii, ochronie środowiska i produkcji żywności (pod red. Z. Libudzisz, K. Kowal i Z. Żakowska). Warszawa, Wydawnictwo Naukowe PWN, 91–118.
• [28] Takahashi H., P. Keim, A.F. Kaufmann, C. Keys, K.L. Smith, K. Taniguchi, S. Inouye, T. Kurata. 2004. Bacillus anthracis Incident, Kameido, Tokyo, 1993. Emerging Infectious Diseases 10 (1) : 117-120, DOI: 10.3201/ eid1001.030238.
• [29] Żakowska D., M. Bartoszcze, M. Niemcewicz, A. Bielawska-Drózd, J. Knap, P. Cieślik, K. Chomiczewski, J. Kocik. 2015. Bacillus anthracis infections – new possibilities of treatment. Annals of Agricultural and Environmental Medicine 22 (2) : 202-207, DOI: 10.5604/12321966.1152065.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).