Streptomyces griseus jellemzői, taxonómia, biológiai ciklus és felhasználás

Streptomyces griseus Ez egyfajta aerob baktérium, Gram pozitív. Az Actinobacteria csoportjába tartozik, az Actinomycetales és a Streptomycetaceae család sorrendjében.

Ezek gyakori baktériumok a talajban. A rizoszféra növényi gyökereivel összefüggésben találtak. Néhány törzset vízmintákban és mélytengeri üledékekben, valamint a parti ökoszisztémákban is izoláltak. 

Ennek a fajnak a képessége, hogy alkalmazkodjon az ökoszisztémák sokféleségéhez, fontos genetikai variációt váltott ki, amelyet az ökocímkékbe soroltak..

Ez a faj, mint mások Streptomyces nagy számú másodlagos metabolitot termel, ami nagy kereskedelmi jelentőséggel bír. Ezek közé tartozik a streptomicin (aminoglikozid antibiotikum), az első antibiotikum, amelyet hatékonyan használnak a tuberkulózis ellen.

index

• 1 Általános jellemzők
  • 1.1 Genetika
  • 1.2 Másodlagos metabolitok
• 2 Taxonómia
  • 2.1 Phylogeny és szinonimák
• 3 Biológiai ciklus
  • 3.1 A szubsztrát micélium képződése
  • 3.2 A légi micélium kialakulása
  • 3.3 Spóraképződés
• 4 Felhasználások
• 5 Referenciák

jellemzői általános

S. griseus Gram-pozitív aerob baktériumok, amelyek micéliumot termelnek. A sejtfal vastag, főleg peptidoglikánból és lipidekből áll.

Ez a faj mind a szubsztrátot, mind a légi micéliumot fejlesztik. Mindkét típusú micélium eltérő morfológiával rendelkezik. A szubsztrát micélium hyphae átmérője 0,5-1 μm lehet. A légi micélium fonalas és kis elágazású. 

A tenyésztő tápközegben ezek a micéliumok különböző szürke árnyalatúak. A kolónia hátoldala szürkés-sárga. Nem termelnek melanin pigmenteket.

A spóra láncok egyenesek, és 10-50 spórából állnak. Ezek felülete sima.

A faj a szénforrás glükóz, xilóz, mannit vagy fruktóz. Arabinózzal vagy ramnózzal rendelkező táptalajban a kolónia nem nő.

A fejlesztés optimális hőmérséklete 25-35 ° C.

Széles pH-tartományban nőnek, 5 és 11 között. Növekedés azonban optimális lúgos környezetben, pH = 9, ezért alkalofilnek tekinthető..

genetika

A genom teljesen szekvenált S. griseus. Lineáris kromoszómát mutat, több mint nyolc millió bázispárral. A plazmidok jelenlétét nem figyelték meg.

A kromoszóma több mint 7000 ORF-et tartalmaz (nyílt keretű RNS-szekvenciák). Ezen szekvenciák több mint 60% -ánál az általuk teljesített funkció ismert. GC tartalom a S. griseus körülbelül 72%, ami magasnak tekinthető.

Másodlagos metabolitok

A legtöbb faj Streptomyces sok másodlagos metabolitot termelnek. Ezek közé tartoznak az antibiotikumok, az immunszuppresszánsok és az enzim inhibitorok.

Hasonlóképpen ezek a baktériumok képesek bizonyos ipari jelentőségű enzimek, például glükóz-izomeráz vagy transzglutamináz előállítására..

Esetében S. griseus, A legfontosabb másodlagos metabolit a sztreptomicin. Ez a szervezet azonban más vegyületeket hoz létre, például bizonyos típusú fenolokat, amelyek nagyon hatékonyak a különböző fitopatogén gombák szabályozásában..

taxonómia

A fajokat először Oroszország területéről származó talajszigetelőkről írták le. Krainsky kutatója 1914-ben azonosítja őt Actinomyces griseus.

Ezt követően Waskman és Curtis sikerült elkülöníteni a fajokat az Egyesült Államokban a különböző talajmintákban. 1943-ban Waskman és Henrici javasolják a műfajt Streptomyces fajuk morfológiája és sejttípusa alapján. Ezek a szerzők 1948-ban megtalálják a fajokat ebben a nemzetségben.

Filogenetika és szinonimák

Javasolt három alfaj létezése S. griseus. A molekuláris vizsgálatok azonban kimutatták, hogy e taxonok közül kettő megfelel a fajnak S. microflavus.

A filogenetikai szempontból, S. griseus  csoportot alkot S.argenteolus és S. caviscabies. Ezek a fajok nagyon hasonlóak a riboszómális RNS-szekvenciákhoz képest.

Az RNS-szekvenciák összehasonlítása alapján meg lehetett állapítani, hogy egyes taxonok nem az S. griseus ugyanaz a genetikai smink.

Ezért ezek a nevek átadták a faj szinonimáját. Ezek között van S. erumpens, S. ornatus és S. setonii.

Biológiai ciklus

A fajok Streptomyces kétféle micéliumot termelnek a fejlődés során. A szubsztrát micélium, amely a vegetatív fázist képezi, és a légi micélium, amely a spórákat idézi elő

A szubsztrát micélium képződése

Ez a spóra csírázása után keletkezik. A hyphae átmérője 0,5-1 μm. Ezeket a majmok növesztik és ágakat fejlesztenek ki, amelyek összetett mátrixot hoznak létre.

Kevés szepta képez olyan rekeszeket, amelyek több példányban jelenhetnek meg a genomból. Ebben a fázisban a baktériumok kihasználják a közegben jelenlévő tápanyagokat a biomassza felhalmozódásához.

Ahogy ez a micélium fejlődik, bizonyos szepta sejtpusztulása van. Érett szubsztrát micéliumban élő és halott szegmensek váltakoznak.

Amikor a baktériumok a talajban vagy a felszín alatti növényekben fejlődnek, a vegetatív fázis dominál.

A légi micélium képződése

Abban az időben, amikor a telepek fejlődnek, egy kisebb számú ággal rendelkező micélium kezdődik. -ban S. griseus hosszú filamentumok képződnek, amelyek nagyon kevés elágazóak.

A micélium képződéséhez szükséges táplálékot a szubsztrát micélium sejtjeinek líziséből nyerjük. Ebben a fázisban a faj különböző másodlagos metabolitokat termel.

Spore kialakulása

Ebben a fázisban a hyphae megállítja a növekedést, és keresztirányban elszakad. Ezek a töredékek gyorsan átalakulnak spórákká.

Körülbelül ötven sejtből álló spórláncok képződnek. A spórák gömb alakúak, oválisak, 0,8-1,7 μm átmérőjűek és sima felületűek.

alkalmazások

A fő felhasználás S. griseus a sztreptomicin termelése. Ez egy baktericid antibiotikum. 1943-ban Albert Schatz először észlelte a faj törzsében.

A streptomicin az egyik leghatékonyabb kezelés a tuberkulózis kezelésére Mycobacterium tuberculosis.

viszont, S. griseus Más célra is használható. A faj más antibiotikumokat termel, amelyek közül néhány a tumorokat támadó. Kereskedelmileg használt proteolitikus enzimeket is termel, mint például a pronáz. Ezek az enzimek blokkolják a nátriumcsatornák inaktiválását.

Másrészről, az utóbbi években ezt meghatározták S. griseus a fenolok csoportjának illékony anyagát, a carvacrol-ot termeli. Ez az anyag képes gátolni a különböző fitopatogén gombák spóráinak és micéliumainak növekedését.

referenciák

1. Anderson A és E Wellington (2001) A Streptomyces és a kapcsolódó generációk taxonómiája. International Journal of Systematic és Evolutionary Microbiology 51: 797-814.
2. Danaei M, A Baghizadeh, S Pourseyedi, J Amini és M Yaghoobi (2014) A növényi gombás betegségek biológiai ellenőrzése illékony anyagok felhasználásával Streptomyces griseus. European Journal of Experimental Biology 4: 334-339.
3. Horinouchi S (2007) A kincs bányászati ​​és polírozási baktériumokban Streptomyces. Biosci. Biotechnol. Biochem. 7, 283-299.
4. Ohnishi Y, J Ishikawa, H Hara, H Suzuki, M Ikenoya, H Ikeda, A Yamashita, M Hattori és S Horinouchi (2008) A sztreptomicint termelő mikroorganizmus genomszekvenciája Streptomyces griseus IFO 13350 Journal of Bacteriology 190: 4050-4060.
5. Rong X és Y Huang (2010) Streptomyces griseus többfókuszos szekvencia-analízis és DNS-DNS-hibridizáció alkalmazásával, 29 faj és három alfaj 11 genomfajként való kombinálásával. International Journal of Systematic és Evolutionary Microbiology 60: 696-703.
6. Yepes A (2010) Kétkomponensű rendszerek és az antibiotikumok előállításának szabályozása Streptomyces coelicolor. A doktori értekezés a spanyolországi Salamanca Egyetem doktorának címét kérte. 188 pp.