Rostlinolékařský portál

Druhy bakterií hojně se vyskytující ve všech složkách životního prostředí. Některé druhy tohoto rodu mohou být za určitých podmínek patogeny člověka. Vybrané druhy potlačují patogenní houby či bakterie případně mohou mít silné insekticidními účinky (entomopatogenní druhy). 
Infikuje původce padlí, sněti, antraknóz, padání klíčních rostlin, dále patogenní houby rodu Fusarium sp, Rhizoctonia sp., Sclerotinia sp., Botrytis sp., Septoria sp., Monilinia sp. a bakterie rodu Erwinia  spp.,  Pseudomonas spp., Xanthomonas  spp., dále druhy hmyzu z řádů Coleoptera, Lepidoptera, Diptera a Hemiptera, dále zástupce kmene Nematoda a Molusca.

Přípravky na ochranu rostlin mohou mít přímý dopad na užitečné organismy, případně na ně mohou působit nepřímo, např. ovlivnit plodnost, zdárný vývoj (svlékání) nebo působit repelentně. Kompatibilitu přípravků/konkrétních účinných látek a vybraných užitečných organismů je doporučeno před aplikací ověřit na webových stránkách firmy Biobest nebo Koppert v tzv. side effect manuálech.

Zástupci rodu Bacillus jsou všudypřítomné, grampozitivní bakterie. Jedná se o velkou a heterogenní sbírku aerobních nebo fakultativně anaerobních, tyčinkovitých, endospory tvořících bakterií, které jsou distribuovány ve všech složkách prostředí. 
B. subtillis je rychle rostoucí bakterie s tyčinkovitými buňkami, které jsou typicky 2–6 µm dlouhé a mají jen méně než 1 µm v průměru. Optimální teplota růstu je asi 30–35° C, doba zdvojnásobení je pouhých 20 minut. Za určitých růstových podmínek mají buňky tendenci tvořit dlouhé řetězce vytvářející septa. Za podmínek hladovění mohou buňky podstoupit proces komplexní buněčné diferenciace vedoucí k vytvoření endospory. Vegetativní buňky mohou být pohyblivé. Alternativně mohou tvořit biofilmy a „plodná tělíska“ obsahující spory. 
B. thuringiensis je grampozitivní sporulující bakterie, která syntetizuje parasporální krystalické inkluze obsahující proteiny Cry a Cyt, z nichž některé jsou toxické proti širokému spektru řádů hmyzu a hlístům. Má tyčinkovitý tvar (2–5 µm na délku a asi 1,0 µm na šířku). 
B. laterosporus (= Brevibacillus laterosporus) je tyčinkovitá, endosporotvorná bakterie morfologicky charakterizovaná produkcí typického parasporálního tělíska ve tvaru kanoe pevně spojeného s jednou stranou spory, které určuje její laterální polohu ve sporangiu.

U hubových a bakteriálních patogenů může být infekce druhem B. subtillis zaměněna za infekci jiným druhem patogenní bakterie, např. rodu Streptomyces nebo Pseudomonas. Rozlišení je možné na základě mikroskopických znaků, nicméně přesnější identifikace druhů musí být provedena pomocí molekulárních metod. 
U infekcí hmyzu je možná záměna za infekci jinými entomopatogenními druhy bakterií, např. rodem Xenorhabdus, Photorhabdus, případně Pseudomonas. Rozlišení je možné na je možné na základě mikroskopických znaků, nicméně přesnější identifikace druhů musí být provedena pomocí molekulárních metod.

U hubových a bakteriálních patogenů skupiny B. subtillis způsobuje retardaci růstu a potlačuje rozvoj symptomů u napadených rostlin. 
U infekce Bacillus thuringiensis v důsledku septikémie dochází k vnitřní dekompozici hmyzu, tělo hostitele měkne, ztekucuje a mění barvu na hnědočernou. V přírodě se běžně objevují spontální epizoocie při přemnožení zástupců z řádu Lepidoptera (housenky škodlivých druhů listnatých či jehličnatých dřevin).

Druhy Bacillus sp. využívané k potlačení patogenní myko a bakteriální flóry tvoří spory, které jim umožňují růst v nepříznivých podmínkách prostředí. Na rostlinu jsou aplikovány jako dormantní buňky, které musí vyklíčit, aby vytvořily metabolicky aktivní buňky. Po vyklíčení jsou bakterie přitahovány chemotaxí, což vede ke kolonizaci kořenů (který je mechanicky složitý) a dále vede k podpoře růstu. Po kolonizaci Bacillus spp. působí přímo (např. produkuje siderofory, fixuje dusík, prodokuje fytohormony a napomáhají rozpouštět živiny), i nepřímo (jako je produkce exo-polysacharidů (EPS), tvorba biofilmu a lytických enzymů).
Životní cyklus Bacillus thuringiensis je charakterizován fázemi, které zahrnují vegetativní buněčné dělení a vývoj spor, jinak označovaný jako sporulační cyklus. Vegetativní buňka a dělí se na dvě uniformní dceřiné buňky vytvořením dělící přepážky iniciované uprostřed plazmatické membrány. Na druhé straně sporulace zahrnuje asymetrické buněčné dělení a je charakterizována sedmi stádii. Kmeny Bt syntetizují krystalové (Cry) a cytolytické (Cyt) toxiny (také známé jako δ-endotoxiny) na začátku sporulace a během fáze stacionárního růstu. Jakmile jsou tyto krystaly požity hmyzem, jsou rozpuštěny ve středním střevě, toxiny jsou poté proteolyticky aktivovány enzymy středního střeva a vážou se na specifické receptory umístěné v buněčné membráně hmyzu, což vede k rozrušení buněk a smrti hmyzu. Střevo hmyzu má pH 9,0 až 10,5 (vysoké pH), aby se toxin aktivoval. Aktivovaný toxin narušuje střevní výstelku hmyzu. Hmyz umírá na infekci a hladem. Smrt nastává během 1–5 dnů. Nejvíce jsou postiženy mladé larvy hmyzu.

Druhy Bacillus sp. produkují množství látek, které podporují růst rostlin zvýšením dostupnosti a příjmu minerálních látek dále jsou schopny produkovat nebo ovlivňovat produkci fytohormonů rostlin nebo zvyšovat toleranci k abiotickému stresu stejně jako podnítit indukovanou rezistenci. Dále produkují řadu antibiotik a metabolitů, které jim umožňují významné uplatnění v různých odvětvích, jako je farmacie a zemědělství. S využitím bakterií se počítá v uzavřených i otevřených systémech, prakticky je využitelná pro všechny pěstované druhy kulturních plodin (ovoce, zelenina, réva, polní plodiny). 
Do skupiny mykopatogenních bakterií patří B. subtillis a bakterie ze stejné skupiny, tj. B. amyloliquefaciens, B. licheniformis, B. cereus B.pumilus a B. firmus. Mezi zástupce entomopatogenních bakterií patří Bacillus laterosporus a B. thuringiensis. 
Hostitelské spektrum kmenů Bacillus thuringiensis je následující: 

• Bt israelensis napadá larvy much a komárů. 
• Bt aizawai a Bt kurstaki napadají housenky můr a motýlů. 
• Bt tenebrionis a Bt japonensis napadají larvy brouků. 
• Bt san diego napadají larvy brouků. 

V ČR i ve světě jsou dostupné komerční preparáty na bázi Bacillus sp.

Š. Radová (ÚKZÚZ)