СТРЕПТОМИЦЕС ГРИСЕУС: КАРАКТЕРИСТИКЕ, ЖИВОТНИ ЦИКЛУС И УПОТРЕБЕ - БИОЛОГИЈА - 2025

Стрептомицес грисеус је врста аеробних, грам-позитивних бактерија. Спада у групу Ацтинобацтериа, из реда Ацтиномицеталес и породице Стрептомицетацеае.

Уобичајене су бактерије у тлу. Пронађене су у вези са биљним коренима у ризосфери. Неки сојеви су такође изоловани у узорцима дубоких морских вода и седимената и у приморским екосистемима.

Стрептомицес грисеус виђен скенирајућим електронским микроскопом. Аутор: Доцвархол, из Викимедиа Цоммонс Прилагодљивост ове врсте великом разноликости екосистема створила је важну генетску варијацију која је покушана да се класификује у ековару.

Ова врста, као и друге врсте Стрептомицес, производи велики број секундарних метаболита, што јој даје велику комерцијалну важност. Међу њима се истиче стрептомицин (аминогликозидни антибиотик), први антибиотик који се ефикасно користи против туберкулозе.

карактеристике

С. грисеус је Грам позитивна аеробна бактерија која производи мицелију. Ћелијска стијенка је густа, састављена углавном од пептидогликана и липида.

Ова врста развија и супстрат и мицелију из ваздуха. Обе врсте мицелија имају различиту морфологију. Хифе мицелија супстрата могу бити у пречнику од 0,5 до 1 мм. Мицелијум из ваздуха је влакнаст и мало разгранат.

У култури ове мицелије представљају различите нијансе сиве. Наличје колоније је сиво-жућкасте боје. Не производе меланинске пигменте.

Ланци спора су исправљиви и састоје се од 10-50 спора. Подлога је глатка.

Врста користи глукозу, ксилозу, манитол или фруктозу као извор угљеника. У културама са арабинозом или рамнозом, није примећен раст колоније.

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

Расте у широком распону пХ, између 5 и 11. Међутим, њен раст је оптималан у алкалним окружењима са пХ 9, због чега се сматра алкалним.

Генетика

Геном С. грисеус је потпуно секвенциониран. Има линеарни хромосом са више од осам милиона базних парова. Није примећено присуство плазмида.

Хромозом има више од 7000 ОРФ (РНА секвенце отвореног оквира). За више од 60% ових секвенци позната је функција коју они обављају. Садржај ГЦ за С. грисеус износи око 72%, што се сматра високим.

Секундарни метаболити

Већина врста Стрептомицес производи велики број секундарних метаболита. Међу њима налазимо антибиотике, имуносупресиве и инхибиторе ензима.

Исто тако, ове бактерије су способне да производе неке индустријски важне ензиме, попут глукозе изомеразе или трансглутаминазе.

У случају С. грисеус, најважнији секундарни метаболит је стрептомицин. Међутим, овај организам производи друга једињења, попут одређених врста фенола који су веома ефикасни у контроли разних фитопатогених гљивица.

Таксономија

Врста је први пут описана из изолата земље са подручја Русије. Истраживач Краински 1914. године идентификује га као Ацтиномицес грисеус.

Касније су Васкман и Цуртис успели да изолују врсте у разним узорцима тла у Сједињеним Државама. 1943. Васкман и Хенрици су предложили род Стрептомицес заснован на морфологији и врсти ћелијске стијенке своје врсте. Ови аутори сврставају врсту у овај род 1948. године.

Филогенија и синоними

Три подврсте предложене су за С. грисеус. Међутим, молекуларне студије су откриле да две од ових својти одговарају врсти С. мицрофлавус.

Са филогенетског становишта, С. грисеус формира групу са С. аргентеолус и С. цависцабиес. Ове врсте имају велику сличност у односу на рибосомалне секвенце РНА.

На основу поређења низова РНА, било је могуће утврдити да неке врсте таксона које се сматрају С. грисеус имају исти генетски састав.

Стога су ова имена постала синоними за врсту. Међу њима имамо С. ерумпенс, С. орнатус и С. сетонии.

Биолошки циклус

Врсте стрептомицес током развоја развијају две врсте мицелија. Мицелијум супстрата који чини вегетативну фазу и мицелијум из ваздуха који ће створити споре

Формирање мицелија супстрата

Ово потиче од клијања спора. Хифе су пречника 0,5-1 ум. Они расту из апикса и развијају размножавање, производећи сложену матрицу хифа.

Постоји неколико одвојених септа који могу представити вишеструких копија генома. Током ове фазе бактерије користе предности хранљивих материја присутних у околини да акумулирају биомасу.

Како се овај мицелијум развија, долази до ћелијске смрти неких септа. У мицелију зрелог супстрата наизменични су живи и мртви сегменти.

Када се бактерије развију у тлу или у потопљеним усевима, вегетативна фаза је доминантна.

Формирање мицелија у ваздуху

У једном тренутку развоја колоније почиње да се формира мицелијум са мање грана. У С. грисеусу се формирају дуги филаменти који су врло мало разгранати.

Прехрана неопходна за стварање овог мицелија добија се из лизе ћелија мицелија супстрата. У овој фази врста производи различите секундарне метаболите.

Формирање спора

У овој фази, хифе заустављају свој раст и почињу се фрагментирати попречно. Ови фрагменти се брзо трансформишу у заобљене споре.

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

Апликације

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

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

Међутим, С. грисеус има и друге намене. Врста производи и друге антибиотике, међу којима има и оних који нападају туморе. Такође производи комерцијално коришћене протеолитичке ензиме, попут проназа. Ови ензими блокирају инактивацију натријум-канала.

С друге стране, последњих година утврђено је да С. грисеус производи испарљиве материје из групе фенола названих карвакрол. Ова супстанца има способност инхибиције раста спора и мицелија различитих фитопатогених гљивица.

Референце

1. Андерсон А и Е Веллингтон (2001) Таксономија Стрептомицес и сродних родова. Међународни часопис за систематску и еволуциону микробиологију 51: 797-814.
2. Данаеи М, А Багхизадех, С Поурсеиеди, Ј Амини и М Иагхооби (2014) Биолошка контрола биљних гљивичних болести користећи испарљиве материје Стрептомицес грисеус. Европски часопис за експерименталну биологију 4: 334-339.
3. Хориноуцхи С (2007) Ископавање 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) Геномска секвенца микроорганизма који производи стрептомицин, Стрептомицес грисеус ИФО 13350 Јоурнал оф Бакцтериологи 190: 4050 - 4060.
5. Ронг Кс и И Хуанг (2010) Таксономска евалуација кладе Стрептомицес грисеус коришћењем мултилокусне анализе секвенце и ДНК-ДНА хибридизације са предлогом да се комбинују 29 врста и три подврсте као 11 генских врста. Међународни часопис за систематску и еволуцијску микробиологију 60: 696-703.
6. Иепес А (2010) Двокомпонентни системи и регулација производње антибиотика из Стрептомицес цоелицолор. Теза за стицање звања доктора са Универзитета у Саламанци, Шпанија. 188 пп.