Streptomyces griseus charakteristikos, taksonomija, biologinis ciklas ir panaudojimas

Streptomyces griseus Tai yra aerobinių bakterijų rūšis, Grama teigiama. Priklauso Actinobacteria grupei, pagal įstatymą Actinomycetales ir šeima Streptomycetaceae.

Jie yra įprastos bakterijos dirvožemyje. Jie buvo rasti kartu su augalų šaknimis šakniastiebiai. Kai kurie kamienai taip pat buvo izoliuoti vandens mėginiuose ir giliavandenėse nuosėdose bei pakrantės ekosistemose. 

Šios rūšies gebėjimas prisitaikyti prie didelės ekosistemų įvairovės sukėlė svarbų genetinį variantą, kuris buvo bandytas klasifikuoti ekokaikose..

Ši rūšis, kaip ir kiti Streptomyces gamina daug antrinių metabolitų, kurie suteikia jai didelę komercinę svarbą. Tai yra streptomicinas (aminoglikozidinis antibiotikas), pirmasis antibiotikas, efektyviai vartojamas prieš tuberkuliozę.

Indeksas

• 1 Bendrosios charakteristikos
  • 1.1. Genetika
  • 1.2 Antriniai metabolitai
• 2 Taksonomija
  • 2.1. Filologijos ir sinonimai
• 3 Biologinis ciklas
  • 3.1 Substrato micelio susidarymas
  • 3.2 Antrinio micelio susidarymas
  • 3.3 Sporų susidarymas
• 4 Naudojimas
• 5 Nuorodos

Savybės bendra

S. griseus yra gramteigiama aerobinė bakterija, gaminanti mikelią. Ląstelės sienelė yra stora, daugiausia sudaryta iš peptidoglikano ir lipidų.

Ši rūšis vystosi ir substratu, ir antenos myelija. Abiejų tipų grybelis turi skirtingą morfologiją. Substrato micelio hiphė gali būti 0,5 - 1 μm skersmens. Antrinis mikiselis yra gijinis ir mažai šakotas. 

Kultūrinėje terpėje šie mieliai turi skirtingus pilkos atspalvius. Kitoje kolonijos pusėje yra pilkšvai geltona. Jie nesukuria melanino pigmentų.

Sporų grandinės yra tiesiosios ir sudaro 10-50 sporų. Jų paviršius yra lygus.

Ši rūšis naudojama kaip anglies šaltinis, gliukozė, ksilozė, manitolis arba fruktozė. Auginimo terpėje su arabinoze arba ramnoze kolonija nesukelia augimo.

Optimali jos vystymosi temperatūra yra nuo 25 iki 35 ° C.

Jie auga plačiame pH intervale nuo 5 iki 11. Tačiau jų augimas yra optimalus šarminėje aplinkoje, kurios pH yra 9, todėl jis laikomas šarminiu..

Genetika

Genomas buvo visiškai sekvenuotas S. griseus. Jame yra linijinė chromosoma su daugiau nei aštuoniais milijonais bazinių porų. Nepastebėta plazmidžių buvimo.

Chromosoma turi daugiau kaip 7000 ORF (atviros kadro RNR sekos). Daugiau nei 60% šių sekų yra žinoma funkcija, kurią jie atitinka. GC turinys S. griseus yra maždaug 72%, kuri yra didelė.

Antriniai metabolitai

Dauguma rūšių Streptomyces jie gamina daug antrinių metabolitų. Tarp jų yra antibiotikai, imunosupresantai ir fermentų inhibitoriai.

Šios bakterijos taip pat gali gaminti kai kuriuos pramoninės svarbos fermentus, tokius kaip gliukozės izomerazė arba transglutaminazė..

Jei tai yra S. griseus, Svarbiausias antrinis metabolitas yra streptomicinas. Tačiau šis organizmas gamina kitus junginius, pvz., Tam tikrų tipų fenolius, kurie yra labai veiksmingi kontroliuojant įvairius fitopatogeninius grybus..

Taksonomija

Rūšys pirmą kartą buvo aprašytos iš dirvožemio izoliatų iš Rusijos teritorijos. Mokslininkas Krainsky 1914 m Actinomyces griseus.

Vėliau Waskman ir Curtis sugebėjo izoliuoti rūšis įvairiuose dirvožemio mėginiuose Jungtinėse Valstijose. 1943 m. Waskman ir Henrici siūlo žanrą Streptomyces remiantis jų rūšių morfologija ir ląstelių sienelių tipu. Šie autoriai 1948 m. Suranda šią gentį.

Filogenai ir sinonimai

Buvo pasiūlyta. \ T S. griseus. Tačiau molekuliniai tyrimai parodė, kad du iš šių taksonų atitinka rūšį S. microflavus.

Iš filogenetinio požiūrio, S. griseus  suformuokite grupę S.argenteolus ir S. caviscabies. Šios rūšys yra labai panašios į ribosomų RNR sekas.

Remiantis RNR sekų palyginimu, buvo galima nustatyti, kad kai kurie taksonai, laikomi kitomis nei S. griseus jie turi tą patį genetinį makiažą.

Todėl šie pavadinimai buvo perduoti rūšies sinonimijai. Tarp jų turime S. erumpens, S. ornatus ir S. setonii.

Biologinis ciklas

Rūšys Streptomyces vystymosi metu gaminti du grybelių tipus. Substrato micelumas, sudarantis vegetacinę fazę, ir oro mikisumas, kuris sukels sporas

Substrato micelio susidarymas

Tai atsiranda po sporos daigumo. Hipos skersmuo yra 0,5-1 μm. Šiuos augalus augina obuoliai ir vysto šakas, sukurdami sudėtingą hiphae matricą.

Yra keletas sekcijų, sudarančių skyrelius, kurie gali pateikti keletą genomo kopijų. Šio etapo metu bakterijos naudoja maistines medžiagas, esančias terpėje, kad sukauptų biomasę.

Kadangi šis grybelis išsivysto, kai kurios septos ląstelės žūsta. Subrendusiuose substratuose miceliu kinta gyvi ir negyvi segmentai.

Kai bakterijos išsiskiria dirvožemyje ar panardintose kultūrose, vyrauja vegetatyvinė fazė.

Oro micelio susidarymas

Kolonijų vystymosi metu pradeda formuotis grybelis su mažesniu šakų skaičiumi. Į S. griseus susidaro ilgai filialai, kurie yra labai mažai šakoti.

Būtina mityba šio gliukozės susidarymui gaunama iš ląstelių, kurios yra substrato mikiselio. Šiame etape rūšys gamina skirtingus antrinius metabolitus.

Sporų susidarymas

Šiame etape hiphė sustabdo jų augimą ir pradeda fragmentuotis skersai. Šie fragmentai greitai virsta apvaliomis sporomis.

Suformuojamos maždaug penkiasdešimt ląstelių sudarytos sporų grandinės. Sporos yra sferinės iki ovalios, 0,8–1,7 μm skersmens ir su lygiu paviršiumi.

Naudojimas

Pagrindinis naudojimas susijęs su S. griseus yra streptomicino gamyba. Tai baktericidinis antibiotikas. 1943 m. Jį pirmą kartą aptiko Albert Schatz rūšies štamai.

Streptomicinas yra vienas veiksmingiausių gydymo tuberkuliozės gydymu, kurį sukelia Mycobacterium tuberculosis.

Tačiau, S. griseus Jis turi kitą paskirtį. Rūšis gamina kitus antibiotikus, tarp kurių yra kai kurie, kurie puola auglius. Jis taip pat gamina komerciškai naudojamus proteolitinius fermentus, tokius kaip pronazė. Šie fermentai blokuoja natrio kanalų inaktyvavimą.

Kita vertus, pastaraisiais metais buvo nustatyta, kad S. griseus gamina lakiųjų medžiagų, esančių fenolių grupėje, vadinamas karvakrolu. Ši medžiaga gali slopinti įvairių fitopatogeninių grybų sporų ir mielių augimą.

Nuorodos

1. Andersonas A ir E Velingtonas (2001) Streptomyces ir susijusių generuojamų taksonomija. Tarptautinis leidinys „Systematic and Evolutionary Microbiology“ 51: 797-814.
2. Danaei M, A Baghizadeh ,, S Pourseyedi, J Amini ir M Yaghoobi (2014) Biologinė augalų grybelinių ligų kontrolė naudojant lakiųjų medžiagų Streptomyces griseus. European Journal of Experimental Biology 4: 334-339.
3. Horinouchi S (2007) Lobių kasyba ir poliravimas bakterijų gentyje Streptomyces. Biosci. Biotechnol. Biochem.71: 283-299.
4. Ohnishi Y, J Ishikawa, H Hara, H Suzuki, M Ikenoya, H Ikeda, A Yamashita, M Hattori ir S Horinouchi (2008) Streptomicino gamybos mikroorganizmo genomo seka Streptomyces griseus IFO 13350 Journal of Bacteriology 190: 4050 - 4060.
5. Rong X ir Y Huang (2010). \ T Streptomyces griseus kladą naudojant daugiafunkcinę sekos analizę ir DNR-DNR hibridizaciją su pasiūlymu sujungti 29 rūšis ir tris porūšius kaip 11 genominių rūšių. Tarptautinis žurnalas apie sisteminį ir evoliucinį mikrobiologiją 60: 696-703.
6. Yepes A (2010) Dviejų komponentų sistemos ir antibiotikų gamybos reguliavimas Streptomyces coelicolor. Baigiamajame darbe kreipiamasi į Salamankos universiteto, Ispanijos, daktaro vardą. 188 pp.