STREPTOMYCES: KARAKTERISTIKA, TAKSONOMI, MORFOLOGI, KULTUR - BIOLOGI - 2025

Streptomyces er en slægt med filamentøse bakterier, der findes mange steder. De er ufarlige bakterier, som meget sjældent er relateret til patologier.

Et af de mest karakteristiske træk ved denne type bakterier er, at de har en sekundær stofskifte, gennem hvilken de kan syntetisere forskellige stoffer, der har været meget gavnlige inden for medicinområdet. Disse inkluderer adskillige antibiotika, nogle svampemidler og herbicider.

Streptomyces. Kilde: Efter fotokredit: Indholdsudbydere (r): CDC / Dr. David Berd, via Wikimedia Commons

Inden for denne slægt er der mere end 500 arter, hvoraf mange er ukendte. På grund af dette udføres adskillige undersøgelser og undersøgelser for at bestemme dens egenskaber.

Dens livscyklus er en temmelig kompleks proces, der involverer dybe ændringer, der kulminerer i produktionen af ​​sekundære metabolitter og dannelsen af ​​sporer. Disse findes i jorden, og når de ideelle forhold forekommer, spirer de og frembringer et kimrør, hvorfra hyfæer fødes, som trænger ind i underlaget for at udvinde næringsstoffer.

Inden for bioteknologi er der blevet foretaget undersøgelser med streptomyces for at generere rekombinante humane proteiner. Disse undersøgelser har vist, at disse bakterier har færre problemer end Escherichia coli, som er den, der traditionelt er blevet brugt til dette formål.

Taksonomi

Den taksonomiske klassificering af slægten Streptomyces er som følger:

Domæne: Bakterier

Filum: Actinobacteria

Ordre: Streptomycetales

Underordning: Streptomycineae

Familie: Streptomycetaceae

Slægt: Streptomyces.

Morfologi

Bakterier af slægten Streptomyces er karakteriseret ved at have en langstrakt og filamentøs form. De producerer meget veludviklede hyfer, der er ca. 0,5-2 mikron i diameter. Disse hyfer danner et substrat-myceliumnetværk, der hjælper med at eliminere organiske forbindelser.

Disse bakterier er kendetegnet ved at producere sporer. Overfladen af ​​disse er varieret. Der er behårede, glatte, ru, stikkende eller vorterige.

Streptomyces-bakteriens genom er ganske særligt. Mens alle bakterier har et cirkulært kromosom, har de et lineært kromosom.

Streptomyces coelicolor er den bakterie med det længste genom, der er sekventeret indtil videre, med i alt 7.825 gener. Ligeledes observeres en stor procentdel af guanin- og cytosinnukleotider i dets genom.

Ligeledes præsenterer de lineære eller cirkulære plasmider. Der er endda nogle, der kan integreres i bakteriekromosomet.

Dets cellevæg er type I. Den indeholder ikke mycolsyrer eller polysaccharider. I modsætning til dette har den diaminopimelinsyre og glycin.

Kolonier med et pulveragtigt udseende ses i kulturerne. De udskiller ofte farvepigmenter og er i stand til at værdsætte grålig hvid, orange, sort og brun, blandt andre.

Generelle karakteristika

De er gram positive

Bakterier, der hører til slægten Streptomyces, indtager en karakteristisk violet farve, når de udsættes for Gram-farvemetoden.

Dette skyldes tilstedeværelsen af ​​peptidoglycan i dens cellevæg, som bevarer farvestofpartiklerne.

De er strenge aerobes

Disse bakterier bruger ilt som hovedelement til at udføre de forskellige metaboliske processer, hvorfra de får energi. På grund af dette skal bakterierne udvikle sig i et miljø med stor tilgængelighed af dette element.

De er katalasepositive

Bakterier af denne slægt syntetiserer enzymkatalasen. Dette enzym er vigtigt, fordi det tillader nedbrydningen af hydrogenperoxid (H ₂ O ₂) til ilt og vand.

Når det forekommer, er et af de karakteristiske tegn frigørelse af bobler, hvilket indikerer, at der er produceret ilt i form af en gas.

De er kemoorganotrofe

Dette betyder, at dens metabolisme er baseret på oxidreduktionsreaktioner, der udføres for at cellen kan få den nødvendige energi.

De vokser langsomt

Når der udføres en Streptomyces-kultur, vokser de langsomt i et tidsrum på ca. 2 til 10 dage.

Vækstforhold

Streptomyces er mesofile bakterier med en passende væksttemperatur, der er placeret i et område mellem 25 og 35 ° C. Den optimale væksttemperatur er 30 ° C.

Med hensyn til pH-betingelser vokser disse bakterier optimalt ved en pH i området fra 6,5 ​​til 8. På trods af dette er der fundet arter, der formår at vokse ved en sur pH eller ved en alkalisk pH på op til 9 o plus.

Habitat

De er vidt distribueret over hele planeten i et stort antal miljøer. De er hovedsageligt i jorden og udgør 80% af de actinomyceter, der findes i jorden.

Kultur

Den mest passende kulstofkilde til etablering af en Streptomyces-kultur er glukose. I henhold til disse bakteriers karakteristika og under hensyntagen til offentliggjorte undersøgelser er de anbefalede kulturmedier: Glucosado Sabourad og Benett, blandt andre.

Glucosado Sabouraud kulturmedium

Det er det mest anvendte kulturmedium med svampe og med visse filamentøse bakterier, såsom Streptomyces. Glukose bruges som en kulstofkilde og pepton som en nitrogenkilde.

Det indeholder også agar, chloramphenicol og triptein. PH-værdien skal holdes mellem 5,5 og 6.

Benett kulturmedium

Dette medium er også vidt brugt til at dyrke Streptomyces. Carbonkilden er glukose, mens nitrogenkilden er kød- eller gærekstrakt.

Dens komponenter inkluderer også kasein og agar. Den ideelle pH-værdi for dette kulturmedium er 7,3.

Applikationer

Antibiotikaproduktion

Streptomyces er kendetegnet ved, at de producerer ca. 80% af de i øjeblikket kendte antibiotika. Denne produktion af antibiotika formidles af miljømæssige signaler som pH, temperatur og mængden af ​​tilgængelige næringsstoffer.

Blandt antibiotika produceret af de forskellige arter af Streptomyces er:

• Clavulansyre
• Chloramphenicol
• chlortetracyclin
• streptomycin
• fosfomycin
• Neomycin
• tetracyclin
• Kanamycin

Pathogeny

Streptomyces-bakterier er generelt ikke patogene for mennesker. Under visse betingelser med depression af immunsystemet kan de imidlertid forårsage patologier, såsom mycetomer, peritonitis, kronisk pericarditis, septikæmi, panniculitis, cervikal lymfadenitis og endocarditis, blandt andre.

Bakterierne kan komme ind i kroppen gennem skader eller sår på huden. Derfra kan det passere ind i blodomløbet og rejse til forskellige organer, hvor det kan skabe ødelæggelse.

Hvis den ikke kommer ind i blodbanen, forbliver den i hudlagene og frembringer læsioner, hvoraf de mest almindelige er mycetomer.

Referencer

1. Barry, S. (2009). Mycetoma. Argentinsk tidsskrift for dermatologi. 90 (1).
2. De lima, R., Reis, I., Kassawara, M., De Azevedo, J. og De Araujo, J. (2012). Antibiotika produceret af Streptomyces. Den brasilianske tidsskrift for infektionssygdomme. 16 (5). 466-471.
3. Hasani, A., Kariminik, A. og Issazadeh, K. (2014). Streptomycetes: Egenskaber og deres antimikrobielle aktiviteter. International Journal of Advanced Biologisk og Biomedicinsk Forskning. 2 (1). 63-75
4. Hidrin, N., Goodfellow, M., Boiron, P., Moreno, M. og Serrano, J. (2001). Streptomyces. Didaktisk opdatering og revision. Tidsskrift for Venezuelan Society of Microbiology. 21 (1).
5. Sanchez, A. (1962). Konstance af karakteristika i streptomyceterne. Journal of Bacteriology. 83 (6). 1183-1192
6. Streptomyc Hentet fra: Microbewiki.com
7. Opnået fra: fundacionio.org.