STREPTOMYCES GRISEUS: MGA KATANGIAN, CYCLE NG BUHAY AT PAGGAMIT - BIOLOGY - 2025

Ang Streptomyces griseus ay isang species ng aerobic, Gram positibong bakterya. Ito ay kabilang sa pangkat ng Actinobacteria, sa loob ng pagkakasunud-sunod ng Actinomycetales at ang pamilyang Streptomycetaceae.

Ang mga ito ay karaniwang bakterya sa lupa. Natagpuan sila na may kaugnayan sa mga ugat ng halaman sa rhizosphere. Ang ilang mga galaw ay naibukod din sa mga halimbawa ng malalim na tubig sa dagat at sediment at sa mga ecosystem ng baybayin.

Ang streptomyces griseus na nakikita gamit ang isang Scanning Electron Microscope. May-akda: Docwarhol, mula sa Wikimedia Commons.Ang kakayahang umangkop ng species na ito sa isang mahusay na pagkakaiba-iba ng mga ekosistema ay nakabuo ng isang mahalagang pagkakaiba-iba ng genetic na sinubukan upang pag-uri-uriin sa mga ecovars.

Ang species na ito, tulad ng iba pang mga species ng Streptomyces, ay gumagawa ng isang malaking bilang ng mga pangalawang metabolite, na nagbibigay ito ng kahalagahan sa komersyal. Kabilang sa mga ito, ang streptomycin (aminoglycoside antibiotic) ay nakatayo, ang unang antibiotic na epektibong ginamit laban sa tuberkulosis.

katangian

Ang S. griseus ay isang Gram positibong aerobic bacterium na gumagawa ng mycelia. Ang pader ng cell ay makapal, na binubuo pangunahin ng peptidoglycan at lipids.

Ang species na ito ay bumubuo ng parehong substrate at aerial mycelia. Ang parehong uri ng mycelium ay may ibang morpolohiya. Ang hyphae ng substrate mycelium ay maaaring 0.5 - 1 µm sa diameter. Ang aerial mycelium ay filamentous at maliit na branched.

Sa daluyan ng kultura, ang mga mycelia na ito ay nagpapakita ng iba't ibang mga kulay ng kulay-abo. Ang baligtad na bahagi ng kolonya ay kulay-abo-dilaw. Hindi sila gumagawa ng mga pigment ng melanin.

Ang mga kadena ng spore ay maaaring matuwid at binubuo ng 10-50 spores. Ang ibabaw ng mga ito ay makinis.

Ang mga species ay gumagamit ng glucose, xylose, mannitol o fructose bilang isang mapagkukunan ng carbon. Sa media media na may arabinose o rhamnose, walang pag-unlad ng kolonya ang sinusunod.

Ang pinakamabuting kalagayan na temperatura para sa pag-unlad nito ay mula 25 - 35 ° C.

Lumalaki sila sa isang malawak na hanay ng pH, sa pagitan ng 5 at 11. Gayunpaman, ang paglaki nito ay pinakamainam sa mga kapaligiran ng alkalina na may pH 9, na kung saan ay itinuturing itong alkalina.

Mga Genetiko

Ang genome ng S. griseus ay ganap na nakasunod. Mayroon itong isang linear chromosome na may higit sa walong milyong mga pares ng base. Ang pagkakaroon ng plasmids ay hindi napansin.

Ang kromosom ay may higit sa 7000 ORF (bukas na mga pagkakasunud-sunod ng RNA). Para sa higit sa 60% ng mga pagkakasunud-sunod na ito, alam ang pagpapaandar na kanilang natutupad. Ang nilalaman ng GC para sa S. griseus ay humigit-kumulang na 72%, na kung saan ay itinuturing na mataas.

Pangalawang metabolite

Karamihan sa mga species ng Streptomyces ay gumagawa ng isang malaking bilang ng mga pangalawang metabolite. Kabilang sa mga ito matatagpuan namin ang antibiotics, immunosuppressants at mga inhibitor ng enzyme.

Gayundin, ang mga bakteryang ito ay may kakayahang makagawa ng ilang mga mahahalagang enzyme sa industriya, tulad ng glucose isomerase o transglutaminase.

Sa kaso ng S. griseus, ang pinakamahalagang pangalawang metabolite ay ang streptomycin. Gayunpaman, ang organismo na ito ay gumagawa ng iba pang mga compound, tulad ng ilang mga uri ng mga phenol na napaka-epektibo sa pagkontrol sa iba't ibang mga phytopathogenic fungi.

Taxonomy

Ang mga species ay unang inilarawan mula sa mga paghihiwalay ng lupa mula sa isang lugar ng Russia. Ang researcher na si Krainsky noong 1914 ay kinikilala ito bilang Actinomyces griseus.

Nang maglaon, nagawang ihiwalay nina Waskman at Curtis ang mga species sa iba't ibang mga sample ng lupa sa Estados Unidos. Noong 1943 iminungkahi nina Waskman at Henrici ang genus na Streptomyces batay sa morpolohiya at uri ng cell wall ng kanilang mga species. Inilalagay ng mga may-akda ang mga species sa genus na ito noong 1948.

Phylogeny at kasingkahulugan

Tatlong subspesies ang iminungkahi para sa S. griseus. Gayunpaman, ang mga pag-aaral sa molekular ay nagpahayag na ang dalawa sa mga taxa na ito ay tumutugma sa mga species S. microflavus.

Mula sa isang phylogenetic point of view, ang S. griseus ay bumubuo ng isang pangkat na may S. argenteolus at S. caviscabies. Ang mga species na ito ay may mahusay na pagkakapareho na may kaugnayan sa mga pagkakasunud-sunod ng ribosomal RNA.

Batay sa paghahambing ng mga pagkakasunud-sunod ng RNA, posible na maitaguyod na ang ilang taxa na itinuturing na mga species bukod sa S. griseus ay may parehong genetic na komposisyon.

Samakatuwid, ang mga pangalang ito ay naging synonymy kasama ang mga species. Kabilang sa mga ito ay mayroon kaming S. erumpens, S. ornatus at S. setonii.

Biological cycle

Ang mga species ng Streptomyces ay gumagawa ng dalawang uri ng mycelium sa panahon ng kanilang pag-unlad. Ang substrate mycelium na bumubuo sa vegetative phase at aerial mycelium na magbibigay ng pagtaas sa spores

Pagbubuo ng substrate mycelium

Nagmula ito pagkatapos ng pagtubo ng spore. Ang hyphae ay 0.5-1 µm sa diameter. Ang mga ito ay lumalaki mula sa mga pag-apiso at nagkakaroon ng ramifications, paggawa ng isang kumplikadong matrix ng hyphae.

Kaunting kompartipisyal na septa ang naroroon na maaaring magpakita ng maraming mga kopya ng genome. Sa yugtong ito, sinasamantala ng bakterya ang mga nutrients na naroroon sa kapaligiran upang makaipon ng biomass.

Tulad ng pagbuo ng mycelium na ito, mayroong pagkamatay ng cell ng ilang septa. Sa myriceliate na may substrate na mycelium, mabuhay ang mga patay at patay na mga segment.

Kapag ang bakterya ay umuunlad sa lupa o sa mga nalubog na mga pananim, pangunahing bahagi ang vegetative phase.

Pagbubuo ng aerial mycelium

Sa isang punto sa pagbuo ng mga kolonya, ang isang mycelium na may mas kaunting mga sanga ay nagsisimula na mabuo. Sa S. griseus mahabang filament ay nabuo na napakaliit ng branched.

Ang nutrisyon na kinakailangan para sa pagbuo ng mycelium na ito ay nakuha mula sa lysis ng mga cell cell mycelium. Sa yugtong ito ang mga species ay gumagawa ng iba't ibang pangalawang metabolite.

Pagbuo ng spore

Sa yugtong ito, pinipigilan ng hyphae ang kanilang paglaki at simulan ang fragment transversely. Ang mga fragment na ito ay mabilis na nagbabago sa mga bilugan na spores.

Ang mga kadena ng spore ay nabuo na binubuo ng humigit-kumulang limampung selula. Ang spores ay spherical sa hugis-itlog, 0.8-1.7 µm sa diameter at may isang makinis na ibabaw.

Aplikasyon

Ang pangunahing gamit na nauugnay sa S. griseus ay ang paggawa ng streptomycin. Ito ay isang bactericidal antibiotic. Una itong napansin noong 1943 ni Albert Schatz sa mga strain ng mga species.

Ang Streptomycin ay isa sa mga pinaka-epektibong paggamot para sa pagpapagamot ng tuberkulosis na sanhi ng Mycobacterium tuberculosis.

Gayunpaman, ang S. griseus ay may iba pang mga gamit. Ang mga species ay gumagawa ng iba pang mga antibiotics, bukod sa kung saan ang ilan ay umaatake sa mga bukol. Gumagawa din ito ng komersyal na ginamit na mga proteolytic enzymes, tulad ng mga pagbibigkas. Hinaharang ng mga enzymes ang hindi aktibo na mga channel ng sodium.

Sa kabilang banda, sa mga nagdaang taon ay natutukoy na ang S. griseus ay gumagawa ng pabagu-bago ng mga sangkap mula sa pangkat ng mga phenol na tinatawag na carvacrol. Ang sangkap na ito ay may kakayahang hadlangan ang paglaki ng spores at mycelia ng iba't ibang mga fytopathogenic fungi.

Mga Sanggunian

1. Anderson A at E Wellington (2001) Ang taxonomy ng Streptomyces at mga kaugnay na genera. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 51: 797-814.
2. Danaei M, Isang Baghizadeh ,, S Pourseyedi, J Amini at M Yaghoobi (2014) Biological control ng mga fungal disease na gumagamit ng pabagu-bago ng isip sangkap ng Streptomyces griseus. European Journal of Experimental Biology 4: 334-339.
3. Horinouchi S (2007) Pagmimina at buli ng kayamanan sa bakterya na genus Streptomyces. Biosci. Biotechnol. Biochem. 71: 283-299.
4. Ohnishi Y, J Ishikawa, H Hara, H Suzuki, M Ikenoya, H Ikeda, A Yamashita, M Hattori at S Horinouchi (2008) Ang pagkakasunud-sunod ng genome ng streptomycin-paggawa ng microorganism Streptomyces griseus IFO 13350 Journal of Bacteriology 190: 4050 - 4060.
5. Rong X at Y Huang (2010) Ang pagsusuri ng taxonomic ng Streptomyces griseus clade gamit ang pagsusuri ng pagkakasunud-sunod ng multilocus at pag-hybrid ng DNA-DNA na may panukala upang pagsamahin ang 29 na species at tatlong subspecies bilang 11 genomic species. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 60: 696-703.
6. Yepes A (2010) Dalawang bahagi ng mga system at regulasyon ng produksyon ng antibiotic mula sa Streptomyces coelicolor. Thesis upang makuha ang pamagat ng Doctor mula sa University of Salamanca, Spain. 188 p.