Psödomonas özellikleri, filogenezi ve taksonomisi, morfolojisi, yaşam döngüsü

Pseudomonas Pseudomonaceae familyasında bulunan bir bakteri cinsidir. Bu mikroorganizmaların ilk tanımı 1894'te Alman mikolog Walter Migula tarafından yapıldı..

Bu bakteriler aerobik ve Gram negatif olmaları ile karakterize edilir. Düz bir basil şeklinde veya belirli bir eğrilik gösterirler. Monotonik flagella (bir flagellum) veya multitricos (birkaç flagella) varlığı nedeniyle hareketlidirler. Flagellum kutup pozisyonunda.

Cinsel türlerin çoğu pozitif oksidaz ve katalazdır. Grubu tanımakla ilgilenilen bir başka özellik de,% 58 - 72 arasında değişen DNA’daki GC içeriğidir..

Pseudomonas sporlar gibi direnç yapıları geliştirmez. Duvarı çevreleyen bir kapsül sunmazlar veya bunun ve diğer bakteri gruplarında ortaya çıkan sitoplazmanın (prosteca) uzaması yoktur..

Çalışma Pseudomonas Esas olarak Arjantinli mikrobiyolog Norberto Palleroni tarafından ele alınmıştır. Bu araştırmacı, cinsi rRNA homolojisine dayanarak beş gruba ayırmayı önerdi.

Halen, 180 ayrı tür on üç farklı grupta tanınmaktadır. Bu grupların bazıları, pioverdin olarak bilinen flüoresan pigmentinin üretimi ile tanınır..

indeks

• 1 Genel özellikler
  • 1.1 Dağıtım
  • 1.2 Sıcaklık
  • 1.3 Hastalıklar
  • 1.4 Uygulamalar
  • 1.5 Boyama ve solunum
  • 1.6 Tanımlama
• 2 Pigmentler
• 3 Filogeni ve taksonomisi
• Pseudomonas senso stricto'daki 4 Grup
• 5 Morfoloji
  • 5.1 Flagella
• 6 Yaşam döngüsü
  • 6.1 Plazmidler
• 7 Habitat
• 8 Hastalıklar
  • 8.1 Hayvanlarda ve insanlarda hastalıklar
• 9 Bitkilerde hastalıklar
• 10 Kaynakça

Genel özellikler

dağıtım

Farklı ortamlarda yetişen büyük kapasitesi nedeniyle, cins her yerde ekolojik ve coğrafi dağılıma sahiptir. Karasal ve sucul ortamlarda bulunurlar. Kemotrofiktirler ve agar üzerindeki besleyici kültür ortamlarında kolayca yetiştirilirler..

sıcaklık

İdeal sıcaklık aralığı 25 ila 30 ° C arasındadır. Bununla birlikte, türlerin sıfırın altındaki ve 50 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklarda büyüdüğü bulunmuştur.

hastalıklar

Cinsi oluşturan türler arasında, hayvanlarda ve insanlarda hastalıklara neden olan bazı varlıklar vardır. Aynı şekilde, birçok tür, sözde yumuşak çürümeye neden olan patojenik bitkilerdir..

uygulamaları

Diğer türler çok yararlı olabilir, çünkü bitkilerin büyümesini teşvik ettiği kanıtlanmıştır ve gübre olarak uygulanabilir. Ayrıca ksenobiyotik bileşikleri (canlı organizmaların kompozisyonunun bir parçası olmayan) degrade edebilirler..

Bozulabilen ksenobiyotiklerin bazıları aromatik hidrokarbonları, kloratları ve nitratları içerir. Bu özellikler bazı türleri biyoremediasyon programlarında çok faydalı kılar.

Boyama ve nefes alma

Türleri Pseudomonas Gram negatifler. Bunlar esas olarak aerobiktir, bu yüzden oksijen solunumdaki elektronların son alıcısıdır.

Bazı türler, nitratları, anaerobik koşullar altında alternatif elektron alıcıları olarak kullanabilirler. Bu durumda, bakteriler nitratları moleküler nitrojene indirger.

kimlik

Tüm türler Pseudomonas Katalaz pozitifler. Bu hidrojen peroksidi oksijen ve suya bölen enzimdir. Çoğu aerobik bakteri bu enzimi üretir.

Grup içinde pozitif ve negatif oksidaz türleri vardır. Bu enzimin varlığının Gram negatif bakterilerin tanımlanmasında yararlı olduğu düşünülmektedir..

Çoğu tür, bir yedek madde olarak bir glikoz polisakarit biriktirir. Bununla birlikte, bazı gruplar karbon asimilasyonunun bir polimer ürünü olan polihidroksibutirat (PHB) içerebilir..

pigmentler

Çeşitli türler Pseudomonas taksonomik olarak önemli kabul edilen pigmentleri üretmek.

Bunlar arasında çeşitli fenerler vardır. Bu tipin en yaygın olanı mavi pioasin pigmentidir. Bu pigmentin kapasitesinin artmasına katkıda bulunduğu düşünülmektedir. P. aeruginosa kistik fibrozlu hastaların akciğerlerini kolonileştirme.

Diğer fenazler, cinsin bazı türlerinin tanımlanmasında çok yararlı olan yeşil veya turuncu pigmentasyonlar verebilir..

Bazı grupların bir başka pigment özelliği Pseudomonas Pioverdin. Bunlar sarımsı yeşil renkler verir ve sözde Pseudomonas floresan.

Pioverdin, bir yan kıyı görevi gördüğü için büyük bir fizyolojik öneme sahiptir. Bu, kullanılamayan demiri hapsedebileceği ve bakterilerin kullanabileceği kimyasal formlarda çözebileceği anlamına gelir..

Filogeni ve taksonomisi

Pseudomonas İlk olarak 1894 yılında Walter Migula tarafından tanımlanmıştır. İsmin etimolojisi, sahte birlik anlamına gelir. Şu anda 180 tür bu grupta tanınmaktadır..

Cins Pseudomonal düzeninin Pseudomoneacae familyasında bulunur. Türü tür P. aeruginosa, grupta en iyi bilinenlerden biri.

Prensipte tarif edilen cinsin özellikleri çok geneldi ve diğer bakteri grupları tarafından paylaşılabilirdi..

Daha sonra, türü tanımlamak için daha kesin karakterler kullanıldı. Bunlar arasında not edilebilir: DNA'daki GC içeriği, pigmentasyon ve diğerleri arasında rezerv madde türü.

20. yüzyılın 70'lerinde, grubun uzmanı Norberto Palleroni, diğer araştırmacılarla birlikte ribozomal RNA incelemesi yaptı. Bunlar belirlendi Pseudomonas rRNA homolojisine göre beş farklı gruba ayrılabilir.

Daha kesin moleküler teknikler kullanılarak, Palleroni tarafından kurulan II-V gruplarının diğer Proteobakteri gruplarına karşılık geldiği belirlenmiştir. Şu anda sadece gruba karşılık geldiğim düşünülüyor Psedomonas senso stricto.

Bu gruptaki çoğu tür pioverdin üretir. Bu pigmentin biyosentezlenmesi ve salgılanması yolu, türlerin birbirinden ayırt edilmesine yardımcı olabilir.

İçindeki gruplar Pseudomonas senso stricto

Multilocus dizi analizine dayanarak Pseudomonas Beş gruba ayrılır:

grup P. fluorescens: Bu çok çeşitlidir ve türler toprakta, suda ve bitkilerin yüzeyinde bulunan saprofitlerdir. Birçok tür bitkilerin büyümesini teşvik eder.

grup P. syringae: esas olarak fitopatojenleri olan türlerden oluşur. Elliden fazla patovarinin tanınması (farklı patojenite derecelerine sahip bakteri türleri).

grup P. putida: Bu grubun türleri toprakta, farklı bitkilerin rizosferinde ve suda bulunur. Maddelerin parçalanması için yüksek kapasiteye sahiptirler.

grup P stutzeri: bu bakteriler besin döngüsünde büyük öneme sahiptir ve yüksek bir genetik çeşitlilik sunar.

grup P aeruginosa: Bu grup insan patojenleri de dahil olmak üzere farklı habitatları işgal eden türler sunar.

Bununla birlikte, daha yeni bir moleküler çalışmada, cinsiyetin iki ila altmıştan fazla türden oluşan on üç gruba ayrılması önerilmiştir..

En büyük grup P. Flüoresan, Biyoremediasyon programlarında yaygın olarak kullanılan türü kapsar. Bu gruptaki diğer bir ilgi çekici tür P. mandelii, Antartika'da yetişen ve antibiyotiklere karşı çok dirençli olduğu kanıtlanmıştır..

morfoloji

Fesleğen 0,5 - 1 μm genişliğinde ve 1,5 - 5 longm uzunluğunda hafif eğimlidir. Düşük azot kültür ortamlarında polihidroksibütirat granülleri oluşturamaz ve biriktiremezler. Bu onları diğer aerobik bakterilerden ayırır.

Hücresel zarf, sitoplazmik membran, hücre duvarı ve ikincisini kapsayan dış zardan oluşur..

Hücre duvarı, ince ve peptidoglikandan oluşan, Gram negatif bakterilerin tipik bir örneğidir. Sitoplazmik membran, sitoplazmayı hücre zarının diğer bileşenlerinden ayırır. Bir lipit çift tabakasından oluşur.

Dış membran, hidrokarbon zincirlerine sahip olan lipopolisakarit adı verilen bir lipitten oluşur. Bu membran, hücreye zarar verebilecek antibiyotikler gibi moleküllerin geçişine karşı bir engeldir. Öte yandan, bakterinin işleyişi için gerekli besin maddelerinin geçişine izin verir..

Dış zarın bazı maddeleri geçip diğerlerini değil, porinlerin varlığı ile sağlanır. Membranın yapısal proteinleridir.

bela

Cins içindeki flagella genellikle kutup pozisyonunda bulunur, ancak bazı durumlarda alt kutup olabilir. Bazı suşlarında  P. stutzeri ve diğer türler lateral flagella gözlenir.

Flagella sayısı taksonomik olarak önemlidir. Bir flagellum (monotrik) veya birkaç (multitrico) mevcut olabilir. Aynı türlerde flagella sayısı değişkenlik gösterebilir.

Bazı türlerde, sitoplazmik membranın oluşumlarına tekabül eden fimbrias (flagellumdan daha ince ve daha kısa protein ekleri) varlığı gözlenmiştir..

içinde  P. aeruginosa Fimbrialar yaklaşık 6 nm genişliğindedir, geri çekilebilirler ve çeşitli bakteriyofajlar (bakterileri enfekte eden virüsler) için reseptör olarak görev yaparlar. Fimbrias, bakterinin, konağın epitel hücrelerine yapışmasına katkıda bulunabilir..

Yaşam döngüsü

Türleri Pseudomonas, Tüm bakteriler gibi, onlar da bir çeşit aseksüel üreme, ikili bölünme ile ürerler..

İkili fisyonun ilk aşamasında, bakteri bir DNA çoğaltma işlemine girer. Bunlar, replikasyon enzimlerinin aktivitesi ile kopyalanmaya başlayan tek bir dairesel kromozom sunar..

Çoğaltılan kromozomlar hücrenin uçlarına gider, daha sonra bir septum üretilir ve iki kız hücreyi oluşturmak için yeni bir hücre duvarı oluşturulur.

Türlerinde Pseudomonas Birçok genetik rekombinasyon mekanizması gözlenmiştir. Bu, aseksüel üreme organizmalarında genetik değişkenliğin ortaya çıkmasını garanti eder..

Bu mekanizmalar arasında dönüşüm vardır (eksojen DNA fragmanları bakterilere girebilir). Diğerleri transdüksiyon (bir virüs tarafından bakteri arasında DNA değişimi) ve birleşiktir (DNA'nın bir donör bakteriden bir alıcıya transferi).

plazmidler

Plazmidler, bakterilerde oluşan küçük dairesel DNA molekülleridir. Bunlar kromozomdan ayrılır ve bağımsız olarak çoğaltılır ve iletilir.

içinde Pseudomonas Plazmitler, doğurganlık faktörleri ve çeşitli ajanlara direnç gibi çeşitli işlevleri yerine getirir. Ek olarak, bazıları sıradışı karbon kaynaklarını bozma kabiliyeti sağlar.

Plazmidler, diğerleri arasında gentamisin, streptomisin ve tetrasiklin gibi çeşitli antibiyotiklere direnç sağlayabilir. Öte yandan, bazıları, örneğin ultraviyole ışınımı gibi farklı kimyasal ve fiziksel maddelere karşı dirençlidir..

Aynı şekilde, farklı bakteriyofajların etkisinden kaçınmaya da yardımcı olabilirler. Aynı şekilde, bakteriyosinlere karşı direnç gösterirler (benzerlerinin büyümesini engellemek için bakteriler tarafından üretilen toksinler).

doğal ortam

Türleri Pseudomonas farklı ortamlarda gelişebilirler. Hem karasal hem de sucul ekosistemlerde bulundu.

Cinsin gelişimi için ideal sıcaklık 28 ° C, ancak türler P. psychrophila -1 ° C ila 45 ° C arasında büyüyebilir. P. thermotolerans 55 ° C sıcaklıkta gelişebilir.

Cins türlerinin hiçbiri 4.5 den daha az bir pH'a dayanamaz. Azot kaynağı olarak nitrat amonyum iyonları içeren ortamlarda büyüyebilirler. Karbon ve enerji kaynağı olarak yalnızca basit bir organik bileşik gerektirirler.

En az dokuz tür Pseudomonas Antarktika'da büyüyor. Türler iken P. syringae yağmur suyunda, karda ve bulutlarda bulunan su döngüsü ile ilişkilendirilmiştir.

hastalıklar

Türleri Pseudomonas Bitkilerde, hayvanlarda ve insanlarda çeşitli hastalıklara neden olabilir.

Hayvanlarda ve insanlarda hastalıklar

Genel olarak, cins türlerinin saprofit olma eğiliminde olduklarından düşük virülansa sahip oldukları düşünülmektedir. Bunlar fırsatçıdır ve enfeksiyonlara dirençli hastalarda hastalıklara neden olma eğilimindedir. Genellikle idrar yollarında, solunum yollarında, yaralarda ve kanda bulunurlar..

İnsanları en çok etkileyen tür P. aeruginosa. Bağışıklık sistemi baskılanmış hastalara saldıran, ciddi yanıklar çeken veya kemoterapi gören, fırsatçı bir türdür..

P. aeruginosa Esas olarak solunum sistemine saldırır. Bronşektazili hastalarda (bronşların genişlemesi) yüksek miktarda balgam çıkarır ve ölümcül olabilir.

Kanıtlanmıştır P. entomophila bu patojenik Drosophila melanogaster (meyve sineği). Yutulması ile yutulur ve böceğin bağırsağının epitel hücrelerine saldırır ve ölüme neden olabilir.

P. Instagram Hesabındaki Resim ve Videoları plecoglossicida Balık ayu bir patojen olarak bulunmuştur (Plecoglossus altivelis). Bakteriler balıklarda hemorajik assitlere (periton boşluğunda sıvı birikimi) neden olur.

Bitkilerde hastalıklar

Fitopatojenik türlerin Pseudomonas çok çeşitli hastalıklara neden oluyorlar. Bunlar sap, yaprak ve meyvelerde nekrotik lezyonlar veya lekeler oluşturabilir. Ayrıca solungaçlar, ıslanma ve damar enfeksiyonları üretebilirler.

Grubu P. syringae çoğunlukla yaprak seviyesinde saldırılar. Örneğin, soğanda yaprak lekeleri ve kuru ot çürümesi üretebilirler..

Zeytin ağacında (Avrupa dalgasıtürler P. savastanoi Tümör oluşumuyla karakterize olan zeytin tüberkülozu etken maddesidir. Bu tümörler esas olarak saplarda, tomurcuklarda ve bazen yapraklarda, meyvelerde ve köklerde oluşur. Yaprak dökülmesine, bitkinin büyüklüğünde düşmeye ve daha sonra ölüme neden olurlar..

 referanslar

1. Evli MC, Urban N, R Díaz ve A Díaz (2015) Zeytin ağacının tüberkülozu: Farklı fungisitlerin altı cinsi üzerindeki etkisinin in vitro olarak incelenmesi Pseudomonas savastonoi. Actas Simposio Expoliva, Jaén, İspanya, 6 - 8 Mayıs.
2. Hessen C, F Schulz, C Boğa, BT Shaffer, Q Yan, N Shapiro, A Hassan, N Varghese, L, Elbourne I Paulsen, N Kyrpides, T Woyke ve J Loper (2018) Pseudomonas spp. Çevre Mikrobiyolojisi 20: 2142-2159.
3. Higuera-Llantén S, F Vásquez-Ponce, M Núñez-Gallego, M Palov, S Marshall ve J Olivares-Pacheco (2018) Pseudomonas mandelii Antartika'da izole edilmiştir. Polar Biol. 41: 469-480.
4. Lujan D (2014) Pseudomonas aeruginosa: tehlikeli bir rakip Açta Bioquím Clin. Latinoam. 48 465-74.
5. Nishimori E, K Kita-Tsukamoto ve H Wakabayashi (2000) Pseudomonas plecoglossicide sp. nov., ayu bakteriyel hemorajik assitlerinin etken maddesi, Plecoglossus altivelis. Uluslararası Sistematik ve Evrimsel Mikrobiyoloji Dergisi. 50: 83-89.
6. Palleroni NJ ve M Doudoroff (1972) Türün bazı özellikleri ve taksonomik alt bölümleri Pseudomonas. Annu. Rev. Fitopathol. 10: 73-100.
7. Palleroni, N (2015) Pseudomonas. In: Whitman WB (editör) Bergey'in Archaea ve Bakteri Sistematiği El Kitabı. Bergey'in El Kitabı Vakfı ile birlikte John Wiley & Sons, Inc..