Theo phân loại của Bergey (1974), Bacillus subtilis thuộc:

– Giới (Kingdom): Bacteria
– Ngành (Division): Firmicutes
– Lớp (Class): Bacilli
– Bộ (Order): Bacillales
– Họ (Family): Bacillaceae
– Giống (Genus): Bacillus
– Loài (Species): Bacillus subtilis

Bacillus subtilis thuộc nhóm vi sinh vật hiếu khí hay kỵ khí tùy nghi. Nhiệt độ thích hợp cho vi khuẩn phát triển là 30 – 50oC. Nhiệt độ tối ưu là 37oC, pH thích hợp khoảng 7,0 – 7,4.

Bacillus subtilis phân bố hầu hết trong môi trường tự nhiên, phần lớn ở trong đất, rơm rạ, cỏ khô.

Bacillus subtilis là trực khuẩn nhỏ, hai đầu tròn, bắt màu tím Gram (+), kích thước 0,5 – 0,8µm x 1,5 – 3µm, đơn lẻ hoặc thành chuỗi ngắn, có khả năng di động, có 8 – 12 lông, sinh bào tử hình bầu dục nhỏ hơn nằm giữa hoặc lệch tâm tế bào, kích thước từ 0,8 – 1,8µm.

Bacillus subtilis có khả năng tạo bào tử nên có thể tồn tại được trong các điều kiện môi trường thiếu dinh dưỡng, có các chất độc hại và nhiệt độ cao…

Bào tử Bacillus subtilis có dạng elip đến hình cầu, có kích thước 0,6 – 0,9 µm x 1,0 – 1,5 µm, được bao bọc bởi nhiều lớp màng với các thành phần lipoprotein, peptidoglycan… có khả năng chịu được pH thấp, có khả năng chịu nhiệt (ở 100oC trong 180 phút), chịu ẩm, tia tử ngoại, tia phóng xạ, áp suất, chất sát trùng, có thể sống vài năm đến vài chục năm.

Bacillus subtilis cần các nguyên tố C, H, O, N và một số nguyên tố vi lượng để phát triển; quan trọng nhất là carbon và nitơ; có khả năng dùng các hợp chất vô cơ làm nguồn carbon.

Bacillus subtilis ở thể hoạt động có thể tổng hợp các chất có hoạt tính sinh học: vitamin, axit amin, kháng sinh, enzym protease, α-amylase và một số enzym có lợi khác.

Bacillus subtilis có khả năng làm ổn định pH, trung hòa độc tố, cung cấp ngay một số men cần thiết để giúp cho quá trình hấp thu dưỡng chất tốt hơn:

Enzyme amylase: thủy phân tinh bột và các sản phẩm chứa tinh bột thành đường glucose.

Enzyme protease: xúc tác quá trình thuỷ phân liên kết liên kết peptide trong phân tử protein, polypeptide đến sản phẩm cuối cùng là các amino acid.

Lipase: xúc tác quá trình thủy phân liên kết ester của chất béo tạo thành glycerol và acid béo.

Khả năng cạnh tranh của Bacillus subtilis đối với vi khuẩn gây bệnh trước tiên là ở số lượng tế bào vi khuẩn. Ngoài ra, Bacillus subtilis còn có khả năng tiết ra các chất kháng sinh sinh học có tác dụng ức chế, cạnh tranh sự phát triển và tiêu diệt một số loài vi khuẩn gây bệnh như vi khuẩn Vibrio harveyi. Các chất sinh học này được tạo ra ngay cả khi Bacillus subtilis còn sống hay đã chết.

Bacillus subtilis tiêu thụ chất hữu cơ dư thừa, làm giảm lượng amoni, sunphit và nitrit trong nước, nâng cao chất lượng nước, làm giảm hàm lượng chất hữu cơ và làm giảm các khí độc trong nước.

Trong chế phẩm, Bacillus subtilis ở dạng chưa hoạt động nên tiến hành ủ tăng sinh vi khuẩn để chuyển Bacillus subtilis sang trạng thái hoạt động trước khi sử dụng.

Trích Việt Linh