Xanthomonas campestris الوصف، الثقافة المتوسطة والفيزيولوجيا المرضية

Xanthomonas campestris هو نوع من أنواع البكتيريا (الفئة: Gamma Proteobacteria ، الترتيب: Xanthomonadales ، العائلة: Xanthomonadaceae) من العوامل المسببة للأمراض النباتية التي تؤثر على المحاصيل الهامة.

عاشرا ويعرض مرحلة صرع على النبات الذي لا يضر به. هذه المرحلة قبل العدوى ، يتم إنشاؤها بواسطة انتشار البكتيريا بسبب التغيرات البيئية المواتية. العدوى بهذا النوع أوCasiona مجموعة متنوعة من الأعراض في النبات المصاب والتي قد تتدهور في نهاية المطاف في وفاته.

عاشرا ومن المعروف أيضا لإنتاج البوليمر الحيوي كزانثان أو كزانثان العلكة, عديد السكاريد الذي يفرز الوسط (عديم السكاريد) ويزيد من لزوجة المحاليل المائية.

كان زانثان من خارج السكاريد أول منتج حيوي ذو أهمية تجارية ناتج عن عمليات تخمير نشاء الذرة. حاليا يتم إنتاجه بكميات كبيرة وله العديد من التطبيقات بسبب خصائصه مثل مثخن و مستحلب. يستخدم Xanthan في صناعة المواد الغذائية والمستحضرات الصيدلانية ومستحضرات التجميل والزراعة والنفط وغيرها.

مؤشر

• 1 الوصف
  • 1.1 التفاعل مع النبات
  • 1.2 زانتانو
• 2 عزل X. campestris من الأنسجة النباتية
• 3 ثقافة وسائل الإعلام
  • 3.1 حليب توين (MT)
  • 3.2 الملك ب
  • 3.3 PYM
  • 3.4 YMM
  • 3.5 ظروف الحضانة
  • 3.6 إنتاج الزانثان
  • 3.7 الكشف عن النشاط الأيضي
• 4 الفيزيولوجيا المرضية
• 5 المراجع

وصف

Xanthomonas campestris إنها عصية سالبة الجرام ، تلزم بزل الصخور الهوائية والخلوية. إنه محمول ، يتراوح عرضه بين 0.2 و 0.6 ميكرون ، وبين 0.8 و 2.9 ميكرومتر. يمكن أن يظهر كفرد منفرد أو خيط تشكيل ، محاطًا بكزانتان ، السكاريد الخارجي الذي ينتجونه.

Xanthan تفضل تشكيل الأغشية الحيوية من عاشرا وأيضًا تقوم بعمل وقائي للمجتمعات المنشأة في هذا الهيكل ، عند حدوث تغيرات مفاجئة في درجة الحرارة ، ودرجة الحموضة ، والإشعاع فوق البنفسجي ، والتغيرات الاسموزيية الملحوظة و / أو انخفاض الرطوبة..

التفاعل مع النبات

هذا النوع لديه عدة آليات للتهرب من استجابات الدفاعات للنباتات التي يصيبها. الحاجز الأول للنبات للعدوى البكتيرية هو جدار الخلية والمواد السطحية مع نشاط مضادات الميكروبات.

عاشرا يمكن أن يصيب النبات من خلال ثغراته الورقية (المسام التي يحدث فيها تبادل للغازات مع البيئة) ، أو هيدراته (نوع من الثغر ينضح من خلاله الماء الزائد) ، أو الجروح الموجودة.

عموما تغلق النباتات بطنيها عندما تتعرض لهجوم من الكائنات الحية الدقيقة. لكن, عاشرا تنتج عامل الفوعة الذي يمنع إغلاق الثغور ، وبالتالي يفضل دخول المزيد من البكتيريا من البيئة الخارجية.

عندما يتم العثور على البكتيريا داخل النبات ، فإنها تمنع نقل المياه ، لعرقلة أنسجة الأوعية الدموية. والنتيجة هي نخر الأوراق وذبول الأجزاء المصابة.

أيضا, عاشرا ينتج مركبًا يسمى glucan cyclic المحايد 1،2- (1،2) يمنع التعبير عن الجينات الدفاعية في النبات. يمكن أن ترتبط هذه المركبات بالفضاء المحيطي الجرثومي أو يمكن أن تفرز إلى الوسط خارج الخلوي ، مما يساعد على تنقل البكتيريا وفقمتها وتشكيل الأغشية الحيوية.. 

زنتان

و xanthan التي تنتجها زانثوموناس وهو يعمل كعامل الفوعة ، وقمع الاستجابة المناعية للنبات المصاب وزيادة قدرة العدوى من البكتيريا.

Xanthan عبارة عن عديد السكاريد يتكون من وحدات من 5 سكريات تتكرر (2 جلوكوز ، مانوز وحمض جلوكورونيك) وتبلمر.

يعتمد تركيب xanthan على operon يسمى اللثة العنقودية (مجموعة من الجينات التي تشكل وحدة وظيفية) ، والتي تقدم 12 جينًا خاضعًا لسيطرة منطقة المروجين واحدة.

عزل عاشرا من الأنسجة النباتية

عاشرا الكهروضوئية. campestris يمكن عزلها عن الأنسجة الورقية التي تُظهر بقعًا على شكل "V" أو أنسجة أوعية تالفة أو رقبة النبات ، وهذا يعني المناطق المصابة من النبات.

للحصول على سلالات من عاشرا, يتم تحديده لأنه يظهر المنطقة المصابة (بقع الأوراق أو الفواكه أو العلب). إذا لم يتم ملاحظة الآفة في النبات ، يتم أخذ الأنسجة الأكثر عرضة للضرر كعينة وتحليلها بواسطة وسائل الإعلام المزروعة وتقنية سلسلة تفاعل البلمرة..

وسائل الإعلام الثقافية

من بين وسائل الإعلام الثقافية المستخدمة ما يلي:

حليب توين (MT)

للعزل الأولي للكائنات الحية الدقيقة من عينات الأنسجة النباتية ، يمكن تطبيق الوسط حليب توين (MT):

10 مل من الحليب الخالي من الدسم ، 0.25 غرام من CaCl₂, 10 غرام من الببتون رقم 3 ، 15 جم من Bacto agar ، 0.5 غرام من التيروزين ، 10 مل من توين 80 ، 80 ملغ من السيفالكسين (في 2 مل من 4 ٪ هيدروكسيد الصوديوم) ، 200 غرام من سيكلوهيكسيميد (في 2 مل من الميثانول في 75 ٪) ، 100 ملغ من فانكومايسين (في 1 مل من الماء المقطر).

يجب تعقيم محاليل الحليب الخالي من الدسم والسيفالكسين وسيكلوهيكسيميد والفانكومايسين عن طريق الترشيح وإضافتها إلى الوسط عند درجة حرارة 50 مئوية..

الملك ب

بعد السماح للمستعمرات البكتيرية بالنمو في TM ، يمكن نقل المستعمرات الأكثر تشابهًا إليها عاشرا (مستعمرات تصبغ أصفر في 72 و 120 ساعة من الثقافة) في المتوسط الملك ب:

20 غ من بروتيني ببتون رقم 3 ، 20 غم أجار أجار ، ك₂HPO₄ 1.5 غرام ، MgSO₄س / ح₂يا 1.5 جرام ، 10 مل الجلسرين ، 700 الماء المقطر.

يجب تسخين الوسيط إلى 80 درجة مئوية عن طريق الهز ، وقياس بالماء المقطر إلى 1 ليتر وتجانسه ، ويجب ضبط درجة الحموضة إلى 7.2. تعقيم في 121 درجة مئوية لمدة 15 دقيقة.

كما تم استخدام وسط الثقافة الغنية نشاطات الحركة أو YMM في زراعة عاشرا.

نشاطات الحركة

لإعداد نشاطات الحركة, لكل 1000 مل من الحجم الإجمالي ، يجب عليك إضافة: 10 غرامات من الجلوكوز ، 5 غرامات من مستخلص الببتون ، 3 غرامات من مستخلص الشعير و 3 غرامات من الخميرة.

إذا كان من المطلوب أن تزرع في وسط صلب في أطباق بتري ، فيجب إضافة 15 غرام من أجار أيضًا إلى الخليط.

YMM

لإعداد المتوسط YMM, تحتاج لكل 1000 مل من الحجم الكلي: 10 غرام من الجلوكوز ، 1 مل من محلول MgSO₄: 7 س₂O (10 جم / لتر) ، 1 مل من محلول CaCl₂ (22 غرام / لتر) ، 1 مل من محلول K₂HPO₄ (22 غرام / لتر) ، 1 مل من محلول FeCl₃ في 0.1 M حمض الهيدروكلوريك (2 جم / لتر) ، أحماض الكازينو 0.3 ٪ م / الخامس (الأحماض الأمينية من التحلل المائي للكازين) و 11 ٪ الخامس / الخامس من محلول غلوتامات الصوديوم.

ظروف الحضانة

ظروف حضانة السلالات البكتيرية عاشرا يجب أن يكون 27 أو 28 درجة مئوية ، وفي حالة وسائل الإعلام الثقافة السائلة ، يجب الحفاظ على التحريض المستمر في 200 لفة في الدقيقة (دورة في الدقيقة).

إنتاج زانثان

إذا كان إنتاج الزانثان في عملية تخمير مطلوبًا ، فيجب توفير الجلوكوز أو السكروز أو شراب الذرة (بين 20 و 40 جم / لتر) ، من بين العناصر الغذائية الأخرى التي توفر النيتروجين ، كمصدر للكربون..

الكشف عن النشاط الأيضي

للكشف عن وجود عاشرا قابلة للحياة في الأنسجة النباتية ، يوصي بعض الباحثين بقياس نشاط التمثيل الغذائي ، بدلاً من نمو الميكروبات في ثقافة المختبر.

تم إجراء قياس نشاط التمثيل الغذائي باستخدام مؤشر صلاحية من خلال نظام النقل الإلكتروني. يسمى هذا المركب التترازوليوم وأملاحه تقبل الإلكترونات من الهيدروجين ، وتوليد فورزان ، وهي مادة غير قابلة للذوبان في الماء. وبالتالي ، فإن المظهر في منتصف فورمازان هو مؤشر لنشاط التمثيل الغذائي الخلوي.

واحدة من وسائل زراعة عاشرا لإجراء اختبار الصلاحية هذا ، فإنه يحتوي على كلوريد التترازوليوم (TTC) ، وكلوريد التترازوليوم ثلاثي فينيل والمواد المضافة الأخرى مثل كلوريد الصوديوم والسكريات. وهو عبارة عن وسيط يحتوي على المواد التالية لـ 500 مل من الحجم الكلي: 5 غرام من بيبتون ، 0.5 غرام من الكازين المحلل ، 2.5 غرام من الجلوكوز و 8.5 غرام من أجار.

physiopathologies

البكتريا عاشرا هو العامل المسبب للعديد من الأمراض التي تؤثر على أوراق نباتات الزينة (مثل أنثوريوم أندرنوم) والفاصوليا المشتركة (Phaseolus الشائع L.). كما أنها تؤثر على ثمرة الفاكهة الحجرية ، مثل اللوز والرحيق والكرز والخوخ والمشمش والبرقوق وغيرها..

عاشرا من المعروف أنه يؤثر على عائلة البراسيكات أو الصليبيين ، كونها من بين الأنواع العشرة الأكثر خطورة في النشاط الزراعي ، خاصة في المناطق المدارية..

على سبيل المثال, عاشرا ينتج مرض العفن الأسود في القرنبيط (براسيكا oleracea) ، البروكلي (ب) ، الملفوف الصيني (B. pekinensis) ، واللفت (ب. رابا) ، الخردل (ب. نيجرا) ، الفجل (Rhaphanus sativus) والملفوف (B. fruticulosa).

الأعراض التي تنتجها عاشرا تظهر في البداية في أوراق الشجر ويمكن أن تظهر بعد ذلك على الفواكه والفروع. أنها تنطوي على بقع ورقة صفراء غير منتظمة وزاوية (من 1 إلى 5 ملم في القطر) محدودة من الأضلاع التي أصبحت في النهاية نخرية.

الحروق الورقية موجودة أيضًا. بقع على الثمار ؛ الذبول الوعائي وظهور الآفات الكلورية أو الميتة في شكل "V".

تظهر البقع على حواف الأوراق ومحيط العصب المركزي. يمكن أن يحدث فقدان الأوراق في النبات. في الثمار تظهر البقع الخضراء التي هي نخرية ، وأيضا القدرة على القضاء عليها. قد يكون أيضًا الصيادون.

مراجع

1. Dow، J.M.، Crossman، L.، Findlay، K.، He، Y.-Q.، Feng، J.-X.، & Tang، J.-L. (2003). بيوفيلم تشتت في Xanthomonas campestris يتم التحكم بواسطة إشارات الخلية الخلوية وهو مطلوب من أجل الضراوة الكاملة للنباتات. وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم ، 100 (19) ، 10995-11000. Doi: 10.1073 / pnas.1833360100
2. Hayward، A.C.، Swings، J.G. and Civerolo، E.L (1993). زانثوموناس. سبرينغر هولندا. ص 407.
3. Papagianni، M.، Psomas، S.، Batsilas، L.، Paras، S.، Kyriakidis، D. and Liakopoulou-Kyriakides، M. (2001). إنتاج زانثان بواسطة Xanthomonas campestris في الثقافات دفعة واحدة. الكيمياء الحيوية العملية ، 37 (1) ، 73-80. Doi: 10.1016 / s0032-9592 (01) 00174-1
4. Rosalam، S.، & England، R. (2006). استعراض إنتاج صمغ زانثان من النشا غير المعدل من قبل Xanthomonas campestris الانزيم والتكنولوجيا الميكروبية ، 39 (2) ، 197-207. Doi: 10.1016 / j.enzmictec.2005.10.019
5. Stewart، P. and Globig، S. (2011). أمراض النبات في النباتات. مطبعة أبل الأكاديمية. ص 334.