Streptomyces coelicolor χαρακτηριστικά, ταξινόμηση, μορφολογία, ασθένειες



Streptomyces coelicolor Πρόκειται για ένα θετικό κατά Gram βακτήριο, του οποίου ο οικοτόπος είναι διαδεδομένος σε ολόκληρο τον κόσμο. Δεν έχει την τυπική δομή ενός βακτηρίου, δεδομένου ότι δεν έχει σχήμα καρύδας, βακίλου ή σπιρίλιου. Αντίθετα, είναι νηματώδης και επιμήκης, με διακλαδώσεις.

Στην αρχή ονομάστηκε ως Streptothrix coelicolor το 1908 από τον Muller. Αργότερα μετονομάστηκε σε Streptomyces coelicolor. Είναι ένα από τα πιο μελετημένα βακτηρίδια, τόσο πολύ ώστε το γονιδίωμα του να αποκρυπτογραφείται πλήρως.

Αυτό δεν είναι ένα παθογόνο βακτήριο, δεδομένου ότι δεν είναι αιτιολογικός παράγοντας οποιουδήποτε τύπου ασθένειας στον άνθρωπο. Είναι ένας ευεργετικός παράγοντας στο περιβάλλον επειδή έχει ευρεία συμμετοχή στις διάφορες διαδικασίες που διεξάγονται εκεί και που συμβάλλουν στη διατήρηση της ισορροπίας στα οικοσυστήματα.

Επίσης, ως μέλος του είδους Streptomyces, Αυτό το βακτήριο παράγει ουσίες που εκπληρώνουν την αντιβακτηριακή και αντικαρκινική λειτουργία, γεγονός που το καθιστά πολύ χρήσιμο μικροοργανισμό στον τομέα της ιατρικής.

Ομοίως, στην περιοχή της βιοτεχνολογίας, είναι επίσης πολύ χρήσιμο, δεδομένου ότι ορισμένα από τα γονίδιά τους έχουν χρησιμοποιηθεί στην τεχνική του ανασυνδυασμένου DNA για να ληφθούν ενώσεις του άλλους μικροοργανισμούς.

Ευρετήριο

  • 1 Ταξινόμηση
  • 2 Μορφολογία
  • 3 Γενικά χαρακτηριστικά
  • 4 Ασθένειες
  • 5 Εφαρμογές στη βιοτεχνολογία
    • 5.1 Ακτινορονδίνη
    • 5.2 Undecy prodigiosina
  • 6 Αναφορές

Ταξινόμηση

Τομέας: Βακτήρια

Φύλλο: Actinobacteria

Παραγγελία: Ακτινομύκητες

Οικογένεια: Streptomyceteae

Φύλο: Streptomyces

Είδος: Streptomyces coelicolor.

Μορφολογία

Το βακτήριο Streptomces coelicolor είναι ένα βακτήριο που, όπως και οι άλλοι του γένους Streptomyces, Έχουν νηματοειδή και επιμήκη μορφή. Το διαφορικό χαρακτηριστικό του είναι ότι έχει ένα μυκηλείο που έχει ένα κιτρινωπό γκρι χρώμα. Ότι το μυκήλιο δεν έχει σπείρες.

Με τον ίδιο τρόπο, αυτό το βακτήριο παράγει σπόρια που έχουν μια ομαλή υφή. Δεν υπάρχουν σπείρες ή μαστίγες στην κυτταρική τους επιφάνεια.

Το γενετικό του υλικό αποτελείται από ένα μόνο γραμμικό χρωμόσωμα, το οποίο το διαφοροποιεί από τα υπόλοιπα βακτήρια. Στο χρωμόσωμα αυτό υπάρχουν συνολικά 7.825 γονίδια. Είναι το μακρύτερο βακτηριακό γονιδίωμα που έχει αναλυθεί μέχρι στιγμής. Από το DNA του, το 72% αντιστοιχεί σε νουκλεοτίδια κυτοσίνης και γουανίνης. Η παρουσία πλασμιδίων έχει επίσης αποδειχθεί.

Το κυτταρικό τοίχωμά του έχει ένα παχύ στρώμα πεπτιδογλυκάνης και δεν έχει μυκολικά οξέα ή πολυσακχαρίτες. Έχει αποδειχθεί ότι διαθέτουν διαμινοπιμελικό οξύ.

Γενικά χαρακτηριστικά

Είναι θετικό για το Gram

Τα βακτηριακά κύτταρα του Streptomyces coelicolor, όταν υποβάλλονται σε χρώση του Gram, αποκτούν έναν ιώδη χρωματισμό, ο οποίος τα μετατρέπει σε θετικά κατά Gram βακτηρίδια.

Αυτό είναι χάρη στην πεπτιδογλυκάνης που βρέθηκαν στο κυτταρικό τοίχωμα, το οποίο διατηρεί τα σωματίδια χρωστικής, προκαλώντας το κύτταρο λαμβάνει το πορφυρό.

Αυτή η ιδιότητα είναι σημαντική επειδή αποτελεί το πρώτο κριτήριο για την ταξινόμηση των βακτηρίων.

Είναι αερόβια

Το Streptomyces coelicolor Είναι ένα βακτήριο που χρησιμοποιεί οξυγόνο για να πραγματοποιήσει τις μεταβολικές του διαδικασίες. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να αναπτυχθεί σε ένα περιβάλλον με ευρεία διαθεσιμότητα του στοιχείου.

Σε αναερόβιες συνθήκες (απουσία οξυγόνου) είναι αδύνατο να επιβιώσει αυτό το βακτήριο.

Είναι μεσόφιλος

Αυτό το βακτήριο είναι μεσόφιλο, πράγμα που σημαίνει ότι η θερμοκρασία ανάπτυξης του είναι μεταξύ 25 και 35 ° C. Η βέλτιστη θερμοκρασία ανάπτυξης βρίσκεται στους 25 ° C, ωστόσο μπορεί να αναπτυχθεί, αν και όχι τόσο αποτελεσματικά, σε ελαφρώς υψηλότερες κλίμακες.

Είναι ελεύθερη ζωή

Αυτό το βακτήριο δεν χρειάζεται να είναι ενωμένο με άλλο ζωντανό όνκο που δημιουργεί συμβίωση, συναισθηματικότητα ή παράσιτα για να επιβιώσει. Ζήστε ανεξάρτητα.

Habitat

Αυτό το βακτήριο, καθώς και τα υπόλοιπα ακτινομύκητα, κατανέμονται σε πολλά περιβάλλοντα, σχηματίζοντας ένα ουσιαστικό μέρος του εδάφους. Είναι επίσης σαπροφύτα, που σημαίνει ότι αναπτύσσονται σε νεκρά οργανικά υλικά. Τροφοδοτεί και συμβάλλει στην υποβάθμιση του.

Είναι θετικό στην καταλάση

Το βακτήριο συνθέτει το ένζυμο της καταλάσης, το οποίο καταλύει την αντίδραση στην οποία υπεροξείδιο του υδρογόνου (Η2Ο2) ξεδιπλώνεται για να παράγει νερό και οξυγόνο. Η απόδειξη ότι αυτή η αντίδραση έχει συμβεί είναι η απελευθέρωση φυσαλίδων.

Μεταβολισμός

Αυτό το βακτήριο έχει έναν αρκετά ευπροσάρμοστο μεταβολισμό, αφού μπορεί να αποκτήσει τους πόρους του από διάφορες ενώσεις.

Χρησιμοποίησαν ως πηγή άνθρακα για την γλυκερόλη, D-ριβόζη, ϋ-ξυλόζη, ϋ-μαννιτόλη, ϋ-φρουκτόζη, μαλτόζη και τρεαλόζη, μεταξύ πολλών άλλων. Ομοίως, το άζωτο που λαμβάνεται από ασπαρτικό, γλουταμικό, ασπαραγίνη, λευκίνη, ισολευκίνη και βαλίνη, κ.λπ..

Μειώστε τα νιτρικά

Το Streptomyces coelicolor έχει γονίδια στο DNA του, τα οποία κωδικοποιούν τα προϊόντα που απαιτούνται για τη μείωση των νιτρικών στα νιτρίδια, καθιστώντας τα βακτήρια αυτά να διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στον κύκλο του αζώτου.

Ασθένειες

Το Streptomyces coelicolor Δεν είναι ένα βακτήριο που είναι παθογόνο για ανθρώπους, ζώα ή φυτά. Αντιθέτως, σε μεγάλο βαθμό συμβάλλει στην υποβάθμιση του περιβάλλοντος της οργανικής ύλης και τη συμμετοχή της σε βιογεωχημικούς κύκλους ως άζωτο.

Εφαρμογές στη βιοτεχνολογία

Όπως είναι γνωστό, το γένος των βακτηρίων Streptomyces παράγει περισσότερο από το 70% των αντιβιοτικών που είναι γνωστά και χρησιμοποιούνται σήμερα.

Πολλές από τις μελέτες και τις έρευνες που πραγματοποιήθηκαν για το θέμα αυτό χρησιμοποιούν το Streptomyces coelicolor για δύο πολύ σημαντικούς λόγους:

  • Το γονιδίωμα του αποκωδικοποιείται στο σύνολό του
  • Παράγει έγχρωμα αντιβιοτικά

Το Streptomyces coelicolor παράγει διάφορα είδη αντιβιοτικών, μεταξύ των οποίων μπορεί να μετρηθεί:

Ακτινορονδίνη

Αν και δεν χρησιμοποιείται επί του παρόντος ως φάρμακο, αυτή η ένωση λειτουργεί ως δείκτης ρΗ. Ομοίως, τα γονίδια που το κωδικοποιούν έχουν χρησιμοποιηθεί μέσω της τεχνικής του ανασυνδυασμένου DNA.

Μέσω αυτής της τεχνικής, αυτά τα γονίδια λαμβάνονται και εισάγονται στο γονιδίωμα ενός άλλου βακτηρίου για τη δημιουργία άλλων αντιβιοτικών παραγώγων. Οι προοπτικές της έρευνας που λαμβάνουν ως σημείο εκκίνησης αυτή την ένωση είναι ευρείες και ελπιδοφόρες.

Undecy prodigiosina

Αυτή η ένωση είναι εξαιρετικά σημαντική, επειδή χρησιμοποιείται στις θεραπείες ως ένας ανοσοκατασταλτικός παράγοντας και ένας αντικαρκινικός παράγοντας. Υπάρχουν επίσης πολλές έρευνες που εξακολουθούν να περιστρέφονται γύρω από τη χρήση και τη χρησιμότητα αυτής της ένωσης.

Αυτή βακτήρια έχει αποδειχθεί ότι είναι ένα εξαιρετικό σύμμαχο στις διάφορες έρευνες στον τομέα της βιοτεχνολογίας σε σχέση με την παραγωγή των αντιμικροβιακών ουσιών και αντι-όγκου.

Το γεγονός ότι το DNA έχει πλήρως κωδικοποιηθεί είναι ένα στοιχείο που οι ερευνητές λαμβάνουν υπόψη για να επιλέξουν αυτόν τον μικροοργανισμό για διάφορες έρευνες.

Αναφορές

  1. Boots, Μ. (2013). Ρύθμιση του μεταβολισμού στο Streptomyces: έλεγχο από την ArgR. Πανεπιστήμιο της Λεόν. Διδακτορική διατριβή.
  2. Hatano, Κ. (1994). Ταξινομική κατάσταση του Streptomyces coelicolor Α3 (2) και Streptomyces lividans. Actinomycetological. 8 (2).
  3. Hidrin, Ν., Goodfellow, Μ., Boiron, Ρ., Moreno, Μ. And Serrano, J. (2001). Τα στρεπτομύκητα. Ενημέρωση και διδακτική ανασκόπηση. Περιοδικό της Βενεζουέλας Εταιρείας Μικροβιολογίας. 21 (1).
  4. Sanchez, Α. (1962). Σταθερότητα των χαρακτηριστικών στο στρεπτομύκητες. Journal of Bacteriology. 83 (6). 1183-1192
  5. Streptomyces coelicolor. Ανακτήθηκε από: bacmap.wishartlab.com
  6. Streptomyces coelicolor. Ανακτήθηκε από: microbewiki

Wang, Η., Zhao, G. and Ding, Χ. (2017). Μορφολογική μηχανική του Streptomyces coelicolor Μ145 με υπο-ανασταλτικές συγκεντρώσεις αντιβιοτικών. Επιστημονικές εκθέσεις.