Streptomyces griseus özellikleri, taksonomisi, biyolojik çevrimi ve kullanımları



Streptomyces griseus Bir tür aerobik bakteridir, Gram pozitif. Actinomycetales ve Streptomycetaceae familyası içindeki Actinobacteria grubuna ait.

Bunlar toprakta yaygın bakteridir. Rizosferdeki bitki kökleriyle birlikte bulunmuştur. Bazı suşlar ayrıca su örneklerinde ve derin deniz sedimentlerinde ve kıyı ekosistemlerinde izole edilmiştir.. 

Bu türün çok çeşitli ekosistemlere uyum sağlayabilmesi, ekovarlarda sınıflandırılmaya çalışılan önemli bir genetik çeşitlilik yarattı..

Bu türler, diğerleri gibi Streptomyces çok sayıda ikincil metabolit üretir, bu da ticari olarak büyük önem arz eder. Bunlar arasında, tüberküloza karşı etkili bir şekilde kullanılan ilk antibiyotik olan streptomisin (aminoglikozit antibiyotik) bulunur..

indeks

  • 1 Genel özellikler
    • 1.1 Genetik
    • 1.2 İkincil metabolitler
  • 2 Taksonomisi
    • 2.1 Filoloji ve eşanlamları
  • 3 Biyolojik döngü
    • 3.1 Substrat miselyum oluşumu
    • 3.2 Hava miselyumun oluşumu
    • 3.3 Spor oluşumu
  • 4 Kullanım
  • 5 Kaynakça

özellikleri genel

S. griseus misel üreten bir gram pozitif aerobik bakteridir. Hücre duvarı kalındır, temel olarak peptidoglikan ve lipitlerden oluşur.

Bu tür hem substrat hem de hava miselini geliştirir. Her iki miselyum türünün farklı bir morfolojisi vardır. Substrat miselyumun hyphae çapı 0,5 - 1 bem olabilir. Antelyum miselyum filamentli ve az dallıdır.. 

Kültür ortamında, bu misellerin farklı gri tonları vardır. Koloninin arka tarafı grimsi sarıdır. Melanin pigmenti üretmezler.

Spor zincirleri doğrultusuzdur ve 10-50 spordan oluşur. Bunların yüzeyi pürüzsüz.

Bu tür bir karbon kaynaklı glikoz, ksiloz, mannitol veya fruktoz olarak kullanır. Arabinoz veya Rhamnozlu kültür ortamında, kolonide üreme olmaz..

Gelişmesi için optimum sıcaklık 25 - 35 ° C arasındadır..

Geniş bir pH aralığında, 5-11 arasında büyürler. Ancak, pH 9'lu alkali ortamlarda büyümeleri optimumdur, bu nedenle alkalofilik olarak kabul edilir..

genetik

Genom tamamen dizildi S. griseus. Sekiz milyon baz çiftin üzerinde bir doğrusal kromozom sunar. Plazmidlerin varlığı gözlenmedi.

Kromozom 7.000'den fazla ORF'ye sahiptir (açık-kare RNA dizileri). Bu dizilerin% 60'ından fazlası için, yerine getirdikleri işlev bilinmektedir. İçin GC içeriği S. griseus yüksek olarak kabul edilir yaklaşık% 72.

Sekonder metabolitler

Çoğu tür Streptomyces çok fazla sekonder metabolit üretirler. Bunlar arasında antibiyotikler, immünosupresanlar ve enzim inhibitörleri bulunur..

Aynı şekilde, bu bakteriler glukoz izomeraz veya transglütaminaz gibi endüstriyel öneme sahip bazı enzimler üretme yeteneğine de sahiptir..

Durumunda S. griseus, En önemli sekonder metabolit streptomisindir. Bununla birlikte, bu organizma, çeşitli fitopatojenik mantarların kontrolünde çok etkili olan bazı fenol türleri gibi başka bileşikler de üretir..

taksonomisi

Türler ilk olarak Rusya'nın bir bölgesinden toprak izolatlarından tanımlanmıştır. 1914 yılında araştırmacı Krainsky onu tanımladı. Actinomyces griseus.

Daha sonra, Waskman ve Curtis, türleri Amerika Birleşik Devletleri'ndeki çeşitli toprak örneklerinde izole etmeyi başarırlar. 1943'te Waskman ve Henrici bu türü önerdi Streptomyces türlerinin morfolojisi ve hücre duvarı türüne göre. Bu yazarlar, bu cins içindeki türleri 1948’de bulurlar..

Filoloji ve eşanlamlılar

Üç alt türün varlığı önerilmiştir. S. griseus. Ancak, moleküler çalışmalar bu taksonların ikisinin türlere karşılık geldiğini ortaya koymuştur S. microflavus.

Filogenetik açıdan, S. griseus  ile grup oluşturmak S.argenteolus ve S. caviscabies. Bu türler ribozomal RNA dizilerine göre çok benzer.

RNA sekanslarının karşılaştırılmasına dayanarak, bazı taksonların, başka türler olarak kabul edildiğini tespit etmek mümkün olmuştur. S. griseus aynı genetik yapıya sahipler.

Bu nedenle, bu isimler türlerin eş anlamlılarına geçmiştir. Bunların arasında biz var S. erumpens, S. ornatus ve S. setonii.

Biyolojik döngüsü

Türleri Streptomyces gelişimi sırasında iki çeşit miselyum üretir. Vejetatif fazı oluşturan substrat miselumu ve sporlara yol açacak olan miselelyum anten

Substrat miselyum oluşumu

Bu, sporun çimlenmesinden sonra ortaya çıkar. Hifelerin çapı 0.5-1 μm'dir. Bunlar apeksler tarafından büyür ve dallar oluşturarak, karmaşık bir hipha matrisi oluşturur.

Genomun birkaç kopyasını sunabilecek kompartmanlar oluşturan birkaç septa vardır. Bu aşamada, bakteriler besiyerinde bulunan besinlerden biyokütle biriktirmek için faydalanır..

Bu miselyum geliştikçe, bir miktar septanın hücre ölümü vardır. Olgun substratta miselyum alternatifi canlı ve ölü segmentler.

Bakteriler toprakta veya su altı bitkilerinde gelişince, vejetatif faz baskındır.

Antelyum miselyum oluşumu

Kolonilerin geliştiği bir zamanda, daha az sayıda dalı olan bir miselyum oluşmaya başlar. içinde S. griseus çok az dallı olan uzun filamentler oluşur.

Bu miselyumun oluşumu için gerekli beslenme, substrat miselyum hücrelerinin parçalanmasından elde edilir. Bu aşamada türler farklı sekonder metabolitleri üretir.

Spor oluşumu

Bu aşamada, hyphae büyümelerini durdurur ve enlemesine parçalanmaya başlar. Bu fragmanlar hızla yuvarlak sporlara dönüşür.

Yaklaşık elli hücre tarafından oluşturulan spor zincirleri oluşur. Sporlar oval, küresel çapta, 0.8 - 1.7 μm çapında ve pürüzsüz bir yüzeye sahiptir.

uygulamaları

İle ilişkili ana kullanım S. griseus streptomisin üretimidir. Bu bir bakteri yok edici antibiyotiktir. İlk olarak 1943'te Albert Schatz tarafından türlerin cinslerinde tespit edildi..

Streptomisin, tüberkülozu tedavi etmede en etkili tedavilerden biridir. Mycobacterium tuberculosis.

ancak, S. griseus Başka kullanımları var. Türler, bazıları tümörlere saldıran diğer antibiyotikleri üretir. Ayrıca, pronaz gibi ticari olarak kullanılan proteolitik enzimler üretir. Bu enzimler sodyum kanallarının etkisizliğini engeller.

Öte yandan, son yıllarda tespit edilmiştir. S. griseus Carvacrol adı verilen fenol grubunun uçucu maddelerini üretir. Bu madde, çeşitli fitopatojenik mantarların sporlarının ve miselinin büyümesini önleme kabiliyetine sahiptir.

referanslar

  1. Anderson A ve E Wellington (2001) Streptomyces ve ilgili ürünlerin taksonomisi. Uluslararası Sistematik ve Evrimsel Mikrobiyoloji Dergisi 51: 797-814.
  2. Danaei M, Baghizadeh, S Pourseyedi, J Amini ve M Yaghoobi (2014) Bitki mantar hastalıklarının uçucu maddeler kullanılarak biyolojik kontrolü Streptomyces griseus. Avrupa Deneysel Biyoloji Dergisi 4: 334-339.
  3. Horinouchi S (2007) Bakteri cinsinde hazinenin madenciliği ve parlatılması Streptomyces. Biosci. Biyoteknol. Biochem.71: 283-299.
  4. Ohnishi Y, J Ishikawa, H Hara, H Suzuki, M Ikenoya, H Ikeda, A Yamashita, M Hattori ve S Horinouchi (2008) Streptomisin üreten mikroorganizmanın genom dizisi Streptomyces griseus IFO 13350 Bakteriyoloji Dergisi 190: 4050 - 4060.
  5. Rong X ve Y Huang (2010) Taksonomisinin değerlendirilmesi Streptomyces griseus 29 tür ve üç alt türü 11 ​​genomik tür olarak birleştirme önerisi ile çoklu odak dizilimi analizi ve DNA-DNA hibridizasyonunu kullanarak teklif vermek. Uluslararası Sistematik ve Evrimsel Mikrobiyoloji Dergisi 60: 696-703.
  6. Yepes A (2010) İki bileşenli sistemler ve antibiyotik üretiminin düzenlenmesi Streptomyces coelicolor. İspanya, Salamanca Üniversitesi'nden Doktor unvanı için başvuru tezi. 188 s.