芽胞とは?形成菌の種類と消毒・滅菌の方法をわかりやすく!

芽胞とは、細菌が作る最強の胞子です。
でも、
細菌みんなが芽胞を作れるわけではありません。

  • では、何がどう最強なんでしょう?
  • 芽胞を作れる細菌の種類は?
  • 最強だけど、殺せるんでしょうか?

今回は、そんな内容のお話です。

芽胞の情報って、
無いわけではないけど、どれもちょっと難しい。

そんな芽胞について、
簡単な言葉で、わかりやすくご紹介していきますね!

 

 

芽胞とは?

芽胞とは、
細菌の最強バージョンの胞子です。

細菌の芽胞は、ニワトリでいう卵のようなもの。
要は、まだ生まれていない子供が入った殻です。

 

でも普通は細菌て、
分裂で増えるんですよ。

だから、芽胞を作る能力は、
細菌のみんなが持っている能力ではない

とはいっても、
芽胞を作れる細菌の種類は多いんですが。

 

では、どんな細菌が作れるんでしょう?

 

代表例は後述しますが、
芽胞を作る細菌は、すべてがグラム陽性菌

グラム陽性菌は、
グラム染色で染まる菌のことなんですが。

 

これ、なんでみんなグラム陽性菌なんでしょう?
残念ながら、
そこについては、まだわかってないみたいです。

でも、グラム陽性菌の特徴を知ると?
なんとなく「この残念な短所の補強かな?」と思い当たる節はある。。

グラム陽性菌の特徴なんかはこちら。

 

分からないことはしょうがないので、
分かっていることを見ていきますよ。

 

芽胞は、細菌が作るものですよね、
では細菌は、どんな時に芽胞を作るんでしょう?

 

形成ってどんな時?

いつもは分裂で増えている細菌ですが、
ある時には、芽胞を作ります。

 

それは、増殖するには周りの環境が厳しすぎる時。

具体的には、

  • ものすごい熱
  • 栄養がない(エサがない)

なんかです。

 

これ、動物にも似た習性のがいますよね。
エサがなくなると冬眠する、クマとか。

 

細菌も、本当に冬眠みたいな感じで。
芽胞で休眠状態に入ります

ということは、
芽胞になると、厳しい環境に耐えられるってこと。

 

実際、

  • 乾燥
  • 薬品 など

に対して、かなり抵抗性が強いことが分かっています。

こりゃ、すごいシェルターです。
一体どんな代物(しろもの)なんでしょう?

 

ということで次は、
芽胞はどんな作りになっているのかを見ていきます。

 

構造はどうなっている?

芽胞の作られ方は、
細菌自体が芽胞に包まれるんじゃないんです。

細菌の体の中に、芽胞を作ります。

 

この芽胞の構造は?

 

まず芽胞の中には、
染色体のコピーが入っています。

その中の水分は、
通常の30%くらいまで減らされていて。

芽胞全体を、
布団を圧縮するかのように、かなり圧縮しちゃいます。

 

ダメだ、全然違うのに梅干ししか思い浮かばない。。

 

外側は、芽胞殻(がほうかく)と皮層が覆います。
そして、この層はとっても厚い。

殻と皮って。。
本当に、ニワトリの卵みたいじゃないですか。

 

とまあ、それは置いておいて。
この2つの厚い層が、液体の侵入をブロックします。

 

熱なんかに強い理由は、この層のおかげです。

 

ちなみに、

  • 体の中のどこに芽胞が作られるか?
  • 芽胞の大きさ

などは、種類で違うそうで。

研究などでは実際に、
それぞれの特徴を使って細菌を分けたりしているとのこと。

 

なるほど、
そういう使い方もできるんですね~。

では次は。
作られた芽胞が発芽する時のことを見ていきます。

どんな時に発芽するんでしょう?

 

発芽の条件

芽胞は、どんなタイミングで発芽するのでしょうか?

それは、増殖できる環境になったときです。

具体的には、さっきの逆で

  • 増えられる温度
  • 栄養がある(エサがある)

なんかです。

 

というのも、
芽胞ってそのまんまだと増殖できません。
あくまで、休眠用なので。

だから、
発芽をして、細菌の形でまた分裂を始めます。

 

この時の発芽の様子は?

環境が整うと、芽胞の中に水が浸入する。
そうすると発芽します。

他にも例えば、
人が芽胞の殻を何らかの形で破る。
その場合でも、発芽するそうです。

 

それにしても、
この芽胞の感覚ってすごくないですか?

増殖できる環境かどうかを見極めるって。

 

自分だったら、なかなか胃が痛くなる決断。
だって、一歩間違えたら死ぬじゃないですか。

 

桜とかもそうだけど、間違えることないのかな?

あれ?まだだった?
みたいな。

細菌の場合は、
間違えたらまた芽胞を作るんだろうか。。?

 

実際には、
頭を使って考えているわけではないですが。

とにかくそんな、
大きな決断ができる細菌。
かれらは、どんな種類がいるんでしょうか?

 

芽胞の形成菌にはどんなのがいる?

芽胞の形成菌には、こんなのが知られています。

  • 大腸菌
  • サルモネラ菌
  • 枯草菌
  • 結核菌
  • セレウス菌
  • 黄色ブドウ球菌
  • ボツリヌス菌

 

なんか、病原菌が多いのが気になる。。

芽胞って薬品にも耐性があるじゃないですか。
かなり厄介そうですよね。

 

ちなみに、
芽胞形成菌の中で病原菌を含む属は、

  • クロストリジウム属
  • バシラス属

の2属だそうです。

 

でも、芽胞って身近にもいるんですよ!
今回は、一般の人でも馴染みのある芽胞をご紹介。

 

1つ目は、枯草菌。

よく知られているのが、この仲間の納豆菌。

納豆、みなさんは好きですか?
私は、月1くらいで無性に食べたくなるんですが。

 

実は、この納豆づくりに芽胞が関わってるんです。

 

納豆って、稲わらでつくるじゃないですか。

日本の伝統的な納豆のつくり方をご存じですか?

  • 稲わらを水につける
  • それを煮沸する
  • それを束ねる
  • 中に煮豆を入れる
  • 藁苞(わらづと)で包んで置いておく

みたいなかんじなんですけど。

 

実は、あの稲わらの表面には、
納豆菌の芽胞がたくさんいるんです。

で、納豆菌の芽胞は熱に強い!
耐熱性の高い芽胞なんです。

 

だから、昔の人ってすごいですよね。
それを知ってたのかどうか。

煮沸すると、普通の細菌は全部死にます。

 

でも、1種類だけ残るのがいるんです。
それが、芽胞を作って休眠している納豆菌

彼らは、煮沸に耐えて生き延びます。
そして、藁苞に煮豆が入ってきて放置されると?
温度もいいし、エサもある。
最高の条件がそろって発芽します。

いや、本当に先人の知恵ってすごいです。

 

2つ目は、ボツリヌス菌。

ボツリヌス菌は、
特に育児経験があると聞いたことがある細菌。

 

なぜかというと?

ハチミツってあるじゃないですか。
あの食材は、食べさせていい歳が決まってるんです。
早すぎるとなかなかリスキー。

なぜかというと、
このボツリヌス菌が原因でして。

 

ボツリヌス菌は、細菌の時は土にいます。
土って、どこにでもあるんで、いたるところにいる。

芽胞も例外じゃなく、いたるところで休眠してます。

 

そうなると、
ハチが蜜を集めてるときに、芽胞も入っちゃうんです。
で、結果ハチミツに芽胞が混入する。

このボツリヌス菌の芽胞の特徴は?

糖度が高い環境でも耐えられることです。

 

例えば砂糖って、湿気るけど腐らない。
これ、詳しくは語りませんが、
糖度が高すぎて、細菌が繁殖できないから。

 

ハチミツも、糖度が高いので細菌は死にます。
でも、ボツリヌス菌の芽胞だけは生き延びる。

そして、
例えばハチミツと一緒に芽胞が体内に入ると?
そこは発芽してボツリヌス菌に戻るチャンス!

 

食べてよい月齢になっていれば、
免疫機能が働くので食べて大丈夫なのですが。

赤ちゃんは、まだ免疫機能が未熟。
だから、ちゃんと機能が備わってからたべましょうね。
ってことです。

 

いかがですか?
かなり身近に芽胞はいましたね。

もちろん、
納豆菌みたいにヒトに良い芽胞もあります。
でも、
病原菌みたいに、ヒトの敵の芽胞もある。

 

では、
かなりハイスペックな芽胞は、
どうしたら殺せるんでしょうか?

 

芽胞の消毒はどうすればいい?

芽胞は、どうしたら死滅するんでしょうか?

結論から言うと、
2気圧&121℃の高圧蒸気滅菌機で、20分間加熱。
これで、完全に死ぬそうです。

 

いや、普通そんな機械持ってないです。
消毒じゃだめですか?
と思ったので調べました。

 

普通の消毒だと、
普通の細菌は死ぬけど、芽胞は死なない場合もあるんだそう。

 

というのも、
そもそも細菌が死ぬ場合というのは?

  • からだ組織のタンパク質や核酸などが変質する
  • 変質によって機能しなくなる
  • その機能停止が命にかかわる

そんな時に、細菌は死滅します。

 

だから、
死滅の方法は、必ずしも熱だけじゃない。
でも、芽胞を間違いなく死滅させるためには、あの機械で加熱する方法。
ということみたいです。

 

ちなみに、
ここまでくると、消毒のさらに上のレベル。
滅菌というのに当たってきます。

滅菌は、一番抵抗力が強い生物を倒すために行うもの。

だから、滅菌後はそこに生物は存在しません。

 

これ、普通の生活でやったらやばい気がします。
体には、常在菌ていって、私たちの健康を保ってくれる菌もいる。
みんな死んでしまったら、逆に病気になるレベルじゃないですか?

 

だから、
普通の日常生活を送るんなら、消毒。

神経質にならずに、
自分にできることをしっかりやって予防する。
これにつきます。

 

では、最後にまとめて終わりにします。

 

まとめ

まず、芽胞とは?

  • 細菌は普通は分裂で増える
  • 芽胞を作れる細菌は一部
  • 全てがグラム陽性菌
  • 増殖するには周りの環境が厳しすぎる時に芽胞を作る
  • 厳しい環境にかなり抵抗力が強い
  • 細菌の体の中に、芽胞を作る
  • 増殖できる環境になったときに発芽する

次に、芽胞形成菌の種類。

大腸菌、サルモネラ菌、枯草菌、結核菌、ボツリヌス菌など

最後に、芽胞の消毒について。

  • 2気圧&121℃の高圧蒸気滅菌機で、20分間加熱すると死滅する
  • 普通の消毒では、芽胞は死なない場合もある
  • 芽胞を殺すことは滅菌に近い

 

芽胞は、とても強いですね。
でも、あくまで休眠用で増殖しないってところも、意外とポイントな気がしました。

 

今回の参考文献はこちら

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