Streptomyces griseus: الخصائص والتصنيف والدورة البيولوجية والاستخدامات

Streptomyces griseus هو نوع من البكتيريا الهوائية ، إيجابية الجرام. انه ينتمي الى مجموعة من Actinobacteria ، ضمن ترتيب Actinomycetales و Streptomycetaceae الأسرة.

إنها بكتيريا شائعة 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 جينيًا مهمًا حاول تصنيفه في أنواع الإيكولوجيا.

هذا النوع ، مثل الأنواع الأخرى من Streptomyces ، 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.

الخصائص العامة

S. Griseus هي بكتيريا هوائية إيجابية الجرام تنتج النخاع. جدار الخلية سميك ، يتكون أساسًا من الببتيدوغليكان والدهون.

هذا النوع يتطور على حد سواء الركيزة والجوية mycelia. كلا النوعين من الفطيرة لها شكل مختلف. يمكن أن يكون قطر خيوط النخلة من 0.5 إلى 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 درجة الحموضة ، ما بين 5 و 11. ومع ذلك ، فإن نموها هو الأمثل في البيئات القلوية مع الرقم الهيدروجيني 9 ، لذلك فهو يعتبر القلوية.

علم الوراثة

تم إجراء تسلسل كامل لجينوم 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. محتوى GC لـ S. griseus هو 72٪ تقريبًا ، والذي يعتبر مرتفعًا.

المستقلبات الثانوية

معظم أنواع Streptomyces تنتج عددًا كبيرًا 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 ، فإن المستقلب الثانوي الأكثر أهمية هو الستربتومايسين. ومع ذلك ، فإن هذا الكائن الحي ينتج مركبات أخرى ، مثل أنواع معينة من الفينولات التي تكون فعالة للغاية في السيطرة على مختلف الفطريات المسببة للأمراض النباتية.

التصنيف

تم وصف النوع لأول مرة من عزلات التربة من منطقة في روسيا. تعرفت الباحثة كراينسكي في عام 1914 على أنها أكتينوميس 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 جنس العقدية المبنية على التشكل ونوع الجدار الخلوي لأنواعها. حدد هؤلاء المؤلفون الأنواع في هذا الجنس في عام 1948.

السطور والمرادفات

تم اقتراح وجود ثلاثة أنواع فرعية لـ S. griseus . ومع ذلك ، فقد كشفت الدراسات الجزيئية أن اثنين من هذه الأصناف تتوافق مع الأنواع S. microflavus .

من وجهة نظر phylogenetic ، تشكل S. griseus مجموعة مع S.argenteolus و S. caviscabies . هذه الأنواع متشابهة جدًا فيما يتعلق بتسلسل الحمض النووي الريبي الريبوسومي.

بناءً على مقارنة تسلسل الحمض النووي الريبي ، كان من الممكن إثبات أن بعض الأصناف التي تعتبر أنواعًا أخرى غير S. griseus لها نفس التركيب الجيني.

لذلك ، لقد مرت هذه الأسماء إلى مرادف الأنواع. من بين هؤلاء لدينا S. erumpens ، S. ornatus و S. setonii .

الدورة البيولوجية

الأنواع البكتيرية تنتج نوعين من الفطريات أثناء تنميتها. الطبقة الفطرية التي تشكل المرحلة الخضرية والفطريات الهوائية التي ستؤدي إلى ظهور الجراثيم

تشكيل أفطورة الركيزة

هذا ينشأ بعد إنبات البوغ. يبلغ طول الواصلة 0.5-1 ميكرومتر. هذه تنمو عن طريق 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 ، فإن المرحلة الخضرية هي المرحلة السائدة.

تشكيل الفطور الجوي

في لحظة تطور المستعمرات ، يبدأ شكل الفطريات بعدد أقل من التشعبات. في S. Griseus تتشكل خيوط طويلة متفرعة قليلاً.

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 المرتبط بـ S. griseus هو إنتاج الستربتومايسين. هذا مضاد حيوي للجراثيم. تم اكتشافه لأول مرة في عام 1943 من قبل ألبرت شاتز في سلالات من الأنواع.

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

ومع ذلك ، S. griseus له استخدامات أخرى. هذا النوع ينتج مضادات حيوية أخرى ، من بينها بعضها يهاجم الأورام. كما أنه ينتج إنزيمات المحللة للبروتين المستخدمة تجاريًا ، مثل البروناز. هذه الانزيمات تسد تعطيل قنوات الصوديوم.

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