Streptomyces الخصائص griseus ، التصنيف ، الدورة البيولوجية والاستخدامات



Streptomyces griseus إنه نوع من البكتيريا الهوائية ، إيجابية الجرام. ينتمي إلى مجموعة من الأكتينوباكتريا ، ضمن الترتيب Actinomycetales والعائلة Streptomycetaceae.

هم البكتيريا الشائعة في التربة. تم العثور عليها بالتعاون مع جذور النباتات في الجذور. كما تم عزل بعض السلالات في عينات المياه والرواسب البحرية العميقة والنظم الإيكولوجية الساحلية. 

لقد ولدت قدرة هذا النوع على التكيف مع مجموعة كبيرة ومتنوعة من النظم الإيكولوجية تباينًا وراثيًا مهمًا حاول تصنيفه في الكائنات الإيكولوجية.

هذا النوع ، مثل الآخرين من السبحية ينتج عددًا كبيرًا من المستقلبات الثانوية ، مما يعطيها أهمية تجارية كبيرة. وتشمل هذه الستربتومايسين (المضادات الحيوية أمينوغليكوزيد) ، وهو أول مضاد حيوي يستخدم بشكل فعال ضد مرض السل.

مؤشر

  • 1 الخصائص العامة
    • 1.1 علم الوراثة
    • 1.2 الأيضات الثانوية
  • 2 التصنيف
    • 2.1 السلالات والمرادفات
  • 3 الدورة البيولوجية
    • 3.1 تشكيل فطار الركيزة
    • 3.2 تشكيل الفطريات الهوائية
    • 3.3 تشكيل البوغ
  • 4 الاستخدامات
  • 5 المراجع

ملامح عام

S. griseus هي البكتيريا الهوائية إيجابية الجرام التي تنتج mycelia. جدار الخلية سميك ، يتكون أساسًا من الببتيدوغليكان والدهون.

هذا النوع يتطور على حد سواء الركيزة والجوية. كلا النوعين من الفطيرة لها شكل مختلف. يمكن أن يكون قطر خيوط النخلة من 0.5 - 1 ميكرون. الفطور الجوي خيطي ومتفرع قليلاً. 

في وسط الثقافة ، هذه mycelia لها ظلال مختلفة من الرمادي. الجانب العكسي من المستعمرة أصفر رمادي. أنها لا تنتج أصباغ الميلانين.

سلاسل الجراثيم قابلة للتصحيح وتتكون من 10-50 جراثيم. سطح هذه على نحو سلس.

يستخدم النوع كمصدر للكربون الجلوكوز أو الزيلوز أو مانيتول أو الفركتوز. في وسائل الإعلام الثقافية مع أرابينوز أو رمنوز ، لا يوجد نمو للمستعمرة.

درجة الحرارة المثلى لتنميتها تتراوح من 25 إلى 35 درجة مئوية.

أنها تنمو في مجموعة واسعة من الرقم الهيدروجيني ، بين 5 و 11. ومع ذلك ، فإن نموها هو الأمثل في البيئات القلوية مع الرقم الهيدروجيني 9 ، لذلك يعتبر القلوية.

علم الوراثة

الجينوم متسلسل بالكامل S. griseus. إنه يقدم كروموسوم خطي مع أكثر من ثمانية ملايين زوج قاعدة. لم يلاحظ وجود البلازميدات.

يحتوي الكروموسوم على أكثر من 7000 ORFs (سلاسل RNA مفتوحة الإطار). لأكثر من 60 ٪ من هذه التسلسلات ، والوظيفة التي تؤديها معروفة. GC المحتوى ل S. griseus ما يقرب من 72 ٪ ، والتي تعتبر عالية.

المستقلبات الثانوية

معظم أنواع السبحية أنها تنتج الكثير من المستقلبات الثانوية. من بين هذه المضادات الحيوية ، مثبطات المناعة ومثبطات الإنزيم.

وبالمثل ، فإن هذه البكتيريا قادرة على إنتاج بعض الإنزيمات ذات الأهمية الصناعية ، مثل إيزوميراز الجلوكوز أو transglutaminase.

في حالة S. griseus, المستقلب الثانوي الأكثر أهمية هو الستربتومايسين. ومع ذلك ، ينتج هذا الكائن الحي مركبات أخرى ، مثل أنواع معينة من الفينولات التي تكون فعالة للغاية في السيطرة على الفطريات المختلفة المسببة للأمراض النباتية..

التصنيف

تم وصف النوع لأول مرة من عزلات التربة من منطقة في روسيا. الباحثة Krainsky في عام 1914 يحدد لها بأنها الأكتينيوميس جريسيس.

بعد ذلك ، تمكن كل من Waskman و Curtis من عزل الأنواع في عينات التربة المختلفة في الولايات المتحدة. في عام 1943 اقترح Waskman و Henrici هذا النوع السبحية بناء على التشكل ونوع جدار الخلية من الأنواع الخاصة بهم. حدد موقع هؤلاء المؤلفين الأنواع في هذا الجنس في عام 1948.

السطور والمرادفات

وقد اقترح وجود ثلاثة أنواع فرعية ل S. griseus. ومع ذلك ، فقد كشفت الدراسات الجزيئية أن اثنين من هذه الأصناف تتوافق مع الأنواع S. microflavus.

من وجهة نظر phylogenetic, S. griseus  تشكيل مجموعة مع S.argenteolus و S. كافيسبيس. هذه الأنواع متشابهة جدا فيما يتعلق بتسلسل الريبوسوم RNA.

استنادا إلى مقارنة تسلسل الحمض النووي الريبي ، كان من الممكن إثبات أن بعض الأصناف تعتبر من الأنواع الأخرى S. griseus لديهم نفس التركيب الوراثي.

لذلك ، لقد مرت هذه الأسماء إلى مرادف الأنواع. من بين هؤلاء لدينا S. يفسد, S. ornatus و س. سيتوني.

الدورة البيولوجية

نوع من السبحية إنتاج نوعين من الفطريات أثناء تطوره. الطبقة الفطرية التي تشكل المرحلة الخضرية والفطريات الهوائية التي ستؤدي إلى ظهور الجراثيم

تشكيل الفطر الركيزة

هذا ينشأ بعد إنبات البوغ. يبلغ طول الواصلة 0.5-1 ميكرومتر. هذه تنمو بواسطة القردة وتطور الفروع ، وتنتج مصفوفة معقدة من خيوط.

هناك عدد قليل من الحاجز الذي يشكل مقصورات يمكن أن تقدم عدة نسخ من الجينوم. خلال هذه المرحلة ، تستفيد البكتيريا من العناصر الغذائية الموجودة في الوسط لتجميع الكتلة الحيوية.

كما يتطور هذا mycelium ، هناك موت الخلايا لبعض الحاجز. في الركيزة الناضجة mycelium بالتناوب شرائح الحية والميتة.

عندما تتطور البكتيريا في التربة أو في المحاصيل المغمورة ، تكون المرحلة الخضرية هي الغالبة.

تشكيل الفطور الجوي

في الوقت الذي تتطور فيه المستعمرات ، يبدأ تشكيل الفطريات التي تحتوي على عدد أقل من الفروع. في S. griseus يتم تشكيل خيوط طويلة والتي تشعبت قليلا جدا.

يتم الحصول على التغذية اللازمة لتشكيل هذا المفطورة ، من تحلل خلايا الفطيرة الركيزة. في هذه المرحلة ، تنتج الأنواع المستقلبات الثانوية المختلفة.

تشكيل البوغ

في هذه المرحلة ، توقف الواصلة نموها وتبدأ في تجزئة مستعرضًا. هذه الشظايا تتحول بسرعة إلى جراثيم مدورة.

تتشكل سلاسل البوغ التي تتكون من حوالي خمسين خلية. جراثيم كروية إلى بيضاوية ، قطرها 0.8 - 1.7 ميكرون مع سطح أملس.

تطبيقات

الاستخدام الرئيسي المرتبطة S. griseus هو إنتاج الستربتومايسين. هذا مضاد حيوي للجراثيم. تم اكتشافه لأول مرة في عام 1943 من قبل ألبرت شاتز في سلالات من النوع.

الستربتومايسين هو واحد من العلاجات الأكثر فعالية لعلاج السل الناجم عن المتفطرة السلية.

لكن, S. griseus لها استخدامات أخرى. هذا النوع ينتج مضادات حيوية أخرى ، من بينها بعضها يهاجم الأورام. وتنتج أيضًا إنزيمات المحللة للبروتين المستخدمة تجاريًا ، مثل البروناز. هذه الانزيمات تسد تعطيل قنوات الصوديوم.

من ناحية أخرى ، في السنوات الأخيرة تم تحديد ذلك S. griseus تنتج مواد متطايرة من مجموعة الفينولات تسمى كارفاكرول. هذه المادة لديها القدرة على تثبيط نمو الجراثيم والفطريات من الفطريات المختلفة المسببة للأمراض النباتية.

مراجع

  1. Anderson A and E Wellington (2001) تصنيف Streptomyces والمولدات ذات الصلة. المجلة الدولية لعلم الأحياء الدقيقة المنهجي والتطوري 51: 797-814.
  2. Danaei M، A Baghizadeh ،، S Pourseyedi، J Amini and M Yaghoobi (2014) المكافحة البيولوجية للأمراض الفطرية النباتية باستخدام مواد متطايرة من Streptomyces griseus. المجلة الأوروبية لعلم الأحياء التجريبي 4: 334-339.
  3. Horinouchi S (2007) تعدين وتلميع الكنز في جنس البكتيريا السبحية. Biosci. Biotechnol. Biochem.71: 283-299.
  4. Ohnishi Y، J Ishikawa، H Hara، H Suzuki، M Ikenoya، H Ikeda، A Yamashita، M Hattori and S Horinouchi (2008) تسلسل الجينوم للكائنات الحية الدقيقة المنتجة للستربتومايسين Streptomyces griseus IFO 13350 Journal of Bacteriology 190: 4050 - 4060.
  5. رونغ X و Y هوانغ (2010) تقييم التصنيف لل Streptomyces griseus clade باستخدام تحليل تسلسل متعدد التركيز وتهجين الحمض النووي DNA مع اقتراح الدمج بين 29 نوعًا وثلاثة أنواع فرعية مثل 11 نوعًا من الجينوم. المجلة الدولية لعلم الأحياء الدقيقة المنهجي والتطوري 60: 696-703.
  6. Yepes A (2010) نظامان مكونان وتنظيم إنتاج المضادات الحيوية الستربتوميس coelicolor. أطروحة للتقدم بطلب للحصول على لقب دكتوراه من جامعة سالامانكا ، أسبانيا. 188 ص.