Bacillus pumilus

Bacillus pumilus
Klasifikasi ilmiah
Domain:	Bacteria
Filum:	Bacillota
Kelas:	Bacilli
Ordo:	Bacillales
Famili:	Bacillaceae
Genus:	Bacillus
Spesies:	B. pumilus
Nama binomial
Bacillus pumilus

Bacillus pumilus adalah bakteri berbentuk batang (bacillus) Gram-positif, aerobik, dan mampu membentuk spora, yang umumnya ditemukan di tanah. Spora Bacillus pumilus, dengan pengecualian strain mutan ATCC 7061, menunjukkan ketahanan tinggi terhadap tekanan lingkungan, termasuk paparan sinar UV, pengeringan, dan kehadiran oksidasi seperti hidrogen peroksida. Strain B. pumilus yang ditemukan di NASA Jet Propulsion Laboratory diketahui memiliki ketahanan khusus terhadap hidrogen peroksida. Selain itu, strain yang diisolasi dari udang harimau hitam (Penaeus monodon) menunjukkan toleransi garam yang tinggi dan kemampuan untuk menghambat pertumbuhan patogen laut, termasuk Vibrio alginolyticus, ketika dikultur bersama.

Struktur genome dan sel

Genom Bacillus pumilus terdiri dari satu kromosom sirkular yang mengandung sekitar 4.000 gen dan 3.600–3.900 protein dengan panjang berkisar antara 3,7 hingga 3,8 megabase pasang (Mbp). Sekitar 41% pasangan basa DNA pada B. pumilus adalah G-C. Struktur sel bakteri ini serupa dengan spesies Bacillus lainnya, seperti B. subtilis, B. megaterium, dan B. cereus. Lapisan luar peptidoglikan pada B. pumilus tertutup oleh asam teikoat dan lipoteikoat, seperti halnya pada sebagian besar bakteri Gram-positif lainnya. Asam-asam ini mengandung poliglikosil fosfat dengan monomer berupa mono- dan disakarida, yang berperan dalam adhesi pada berbagai permukaan, termasuk sel inang. Fosfat yang terdapat pada permukaan sel B. pumilus memberikan muatan negatif bersih yang memungkinkan penangkapan kation esensial seperti Ca²⁺ dan Mg²⁺, yang penting bagi kelangsungan hidup sel.

Pemanfaatan Industri

BStrain Bacillus pumilus GB34 digunakan sebagai bahan aktif dalam fungisida pertanian. Pertumbuhan bakteri pada akar tanaman mencegah perkecambahan spora Rhizoctonia dan Fusarium. Strain B. pumilus ATCC 27142 dapat digunakan sebagai indikator biologis (biological indicator, BI) untuk memantau proses sterilisasi dengan radiasi Gamma, sinar elektron (E-beam), atau sinar-X. Namun, praktik ini menurun selama 30 tahun terakhir karena ditemukannya organisme liar, seperti Deinococcus radiodurans, yang memiliki nilai D lebih tinggi, sehingga menggantikan B. pumilus sebagai organisme uji tantangan radiasi. Organisasi Standar Internasional (ISO) tidak lagi mengakui B. pumilus sebagai metode BI untuk validasi atau pemantauan rutin proses sterilisasi radiasi terminal pada alat medis yang diberi label steril. Sebagai gantinya, metode parametrik diakui, dengan menggunakan dosimetri untuk memantau dosis radiasi yang diberikan. Dosis radiasi ditetapkan berdasarkan informasi jumlah dan jenis mikroba yang hidup di dalam atau pada produk dan/atau kemasan penghalang steril. Informasi mengenai bioburden ini, dikombinasikan dengan dosimetri dan pengujian sterilisasi, digunakan untuk melakukan eksperimen verifikasi dosis yang memvalidasi dosis sterilisasi terminal. Sebagian besar alat medis memiliki klaim tingkat jaminan sterilisasi (sterility assurance level, SAL) sebesar 10⁻⁶, yang berarti probabilitas satu banding sejuta adanya mikroba yang lolos dari proses sterilisasi. Satuan pengukuran dosis radiasi untuk tujuan ini adalah kilogray (kGy), dengan dosis sterilisasi radiasi yang umum sekitar 25 kGy, meskipun dosis yang lebih rendah atau lebih tinggi juga umum digunakan sesuai data validasi.