Стрептомицес грисеус карактеристике, таксономија, биолошки циклус и употреба



Стрептомицес грисеус То је врста аеробних бактерија, Грам позитивна. Припада групи Ацтинобацтериа, унутар реда Ацтиномицеталес и породице Стрептомицетацеае.

То су уобичајене бактерије у земљишту. Они су пронађени у вези са кореновим биљкама у ризосфери. Неки сојеви су такође изоловани у узорцима воде и дубоким морским седиментима иу обалним екосистемима. 

Способност ове врсте да се прилагоди великој разноликости екосистема створила је важну генетску варијацију која се покушала класификовати у ековаре.

Ова врста, као и остали Стрептомицес производи велики број секундарних метаболита, што му даје велики комерцијални значај. То укључује стрептомицин (аминогликозидни антибиотик), први антибиотик који се ефикасно користи против туберкулозе.

Индек

  • 1 Опште карактеристике
    • 1.1 Генетика
    • 1.2 Секундарни метаболити
  • 2 Таксономија
    • 2.1 Филогенија и синоними
  • 3 Биолошки циклус
    • 3.1 Формирање мицелијума супстрата
    • 3.2 Формирање ваздушног мицелија
    • 3.3 Формирање спора
  • 4 Усес
  • 5 Референце

Феатурес генерал

С. грисеус је Грам-позитивна аеробна бактерија која производи мицелије. Ћелијски зид је густ, формиран углавном од пептидогликана и липида.

Ова врста развија и супстрат и ваздушни мицелиј. Оба типа мицелија имају различиту морфологију. Хифе супстратног мицелија могу бити 0,5 - 1 μм у пречнику. Зрачни мицелиј је влакнаст и мало разгранат. 

У медију за културу ови мицелији имају различите нијансе сиве. Полеђина колоније је сиво-жута. Не производе пигменте меланина.

Ланци спора су исправни и састоје се од 10-50 спора. Површина ових површина је глатка.

Врста користи као извор угљеника глукозу, ксилозу, манитол или фруктозу. У подлози за културу са арабинозом или рамнозом нема раста колоније.

Оптимална температура за њен развој иде од 25 - 35 ° Ц.

Расту у широком распону пХ, између 5 и 11. Међутим, њихов раст је оптималан у алкалним срединама са пХ 9, тако да се сматра алкалофилним..

Генетика

Геном је потпуно секвенциран С. грисеус. Он представља линеарни хромозом са више од осам милиона парова база. Присуство плазмида није примећено.

Хромозом има више од 7.000 ОРФ (РНА секвенце отвореног оквира). За више од 60% ових секвенци, функција коју испуњавају је позната. ГЦ садржај за С. грисеус износи око 72%, што се сматра високим.

Секундарни метаболити

Већина врста Стрептомицес они производе много секундарних метаболита. Међу њима су антибиотици, имуносупресиви и инхибитори ензима.

Исто тако, ове бактерије су способне да производе неке ензиме индустријске важности, као што је глукоза изомераза или трансглутаминаза.

У случају С. грисеус, Најважнији секундарни метаболит је стрептомицин. Међутим, овај организам производи друга једињења, као што су одређени типови фенола који су веома ефикасни у контроли разних фитопатогених гљива..

Такономи

Врста је први пут описана из изолата тла из једног подручја Русије. Истраживач Краински је 1914. године идентификовао њу као Ацтиномицес грисеус.

Након тога, Васкман и Цуртис успевају да изолују врсте у различитим узорцима земљишта у Сједињеним Државама. Године 1943. Васкман и Хенрици предлажу жанр Стрептомицес базиран на морфологији и типу ћелијског зида њихове врсте. Ови аутори проналазе врсту у овом роду 1948. године.

Филогенија и синоними

Предложено је постојање три подврсте за С. грисеус. Међутим, молекуларне студије су откриле да две од ових врста одговарају врсти С. мицрофлавус.

Са филогенетске тачке гледишта, С. грисеус  са групом С.аргентеолус и С. цависцабиес. Ове врсте су веома сличне у односу на рибосомске РНК секвенце.

На основу поређења РНК секвенци било је могуће утврдити да се неке врсте сматрају врстама које нису С. грисеус имају исти генетски састав.

Према томе, ова имена су прешла у синонимију врсте. Међу њима имамо С. ерумпенс, С. орнатус и С. сетонии.

Биолошки циклус

Врсте Стрептомицес производе два типа мицелија током његовог развоја. Мицелиум супстрата који чини вегетативну фазу и ваздушни мицелиј који ће довести до стварања спора

Формирање мицелијума супстрата

Ово настаје након клијања спора. Хифе имају пречник од 0.5-1 μм. Они расту уз врхове и развијају гране, стварајући сложену матрицу хифа.

Постоји неколико септа које формирају преграде које могу представљати неколико копија генома. Током ове фазе, бактерија користи предности хранљивих састојака присутних у медију да акумулира биомасу.

Како се овај мицелиј развија, долази до смрти ћелија неких септа. У зрелом супстрату мицелијум наизменично живи и мртви сегменти.

Када се бактерија развије у земљишту или у потопљеним културама, доминантна је вегетативна фаза.

Формирање ваздушног мицелија

У време када се колоније развијају, почиње да се формира мицелијум са мањим бројем грана. Ин С. грисеус формирају се дуга влакна која су веома мало разграната.

Неопходна исхрана за формирање овог мицелија, добија се из лизе ћелија мицелијума супстрата. У овој фази врста производи различите секундарне метаболите.

Формирање спора

У овој фази, хипе заустављају свој раст и почињу да се фрагментирају трансверзално. Ови фрагменти се брзо трансформишу у заобљене споре.

Формирани су спорни ланци формирани од око педесет ћелија. Споре су сферичне до овалне, пречника 0,8 - 1,7 μм и глатке површине.

Усес

Главна употреба повезана са С. грисеус је производња стрептомицина. Ово је бактерицидни антибиотик. Први пут је 1943. године открио Алберт Сцхатз у сојевима ове врсте.

Стрептомицин је један од најефикаснијих третмана за лечење туберкулозе Мицобацтериум туберцулосис.

Међутим,, С. грисеус Има друге сврхе. Ова врста производи друге антибиотике, међу којима су и неки који нападају туморе. Такође производи комерцијално коришћене протеолитичке ензиме, као што је проназа. Ови ензими блокирају инактивацију натријумских канала.

С друге стране, посљедњих година је утврђено да је то С. грисеус производи хлапљиве супстанце из групе фенола званих карвакрол. Ова супстанца има способност да инхибира раст спора и мицелија разних фитопатогених гљива.

Референце

  1. Андерсон А и Е Веллингтон (2001) Таксономија Стрептомицеса и повезаних генерација. Интернатионал Јоурнал оф Систематиц анд Еволутионари Мицробиологи 51: 797-814.
  2. Данаеи М, А Багхизадех ,, С Поурсеиеди, Ј Амини и М Иагхооби (2014) Биолошка контрола биљних гљивичних обољења употребом испарљивих супстанци Стрептомицес грисеус. Еуропеан Јоурнал оф Екпериментал Биологи 4: 334-339.
  3. Хориноуцхи С (2007) Рударство и полирање блага у бактеријском роду Стрептомицес. Биосци. Биотецхнол. Биоцхем.71: 283-299.
  4. Охнисхи И, Ј Исхикава, Х Хара, Х Сузуки, М Икеноиа, Х Икеда, А Иамасхита, М Хаттори и С Хориноуцхи (2008) Секвенца генома микроорганизма који производе стрептомицин Стрептомицес грисеус ИФО 13350 Јоурнал оф Бацтериологи 190: 4050 - 4060.
  5. Ронг Кс и И Хуанг (2010) Таксономска процена Стрептомицес грисеус анализом секвенци мултилоцуса и хибридизацијом ДНК-ДНК са предлогом да се комбинује 29 врста и три подврсте као 11 геномских врста. Интернатионал Јоурнал оф Систематиц анд Еволутионари Мицробиологи 60: 696-703.
  6. Иепес А (2010) Двокомпонентни системи и регулација производње антибиотика Стрептомицес цоелицолор. Магистрирао је докторат на Универзитету Саламанца у Шпанији. 188 пп.