STREPTOMYCES: CHARAKTERISTIKA, TAXONÓMIA, MORFOLÓGIA, KULTÚRA - BIOLÓGIE - 2026

Streptomyces je rod vláknitých baktérií nachádzajúcich sa na mnohých miestach. Sú to neškodné baktérie, ktoré veľmi zriedkavo súvisia s patológiami.

Jednou z najvýraznejších charakteristík tohto typu baktérií je to, že majú sekundárny metabolizmus, prostredníctvom ktorého môžu syntetizovať rôzne látky, ktoré boli veľmi užitočné v oblasti medicíny. Patria sem početné antibiotiká, niektoré antimykotiká a herbicídy.

Streptomyces. Zdroj: Autorom fotografie: Poskytovatelia obsahu: CDC / Dr. David Berd, prostredníctvom Wikimedia Commons

V rámci tohto rodu je viac ako 500 druhov, z ktorých mnohé nie sú známe. V dôsledku tejto početnej štúdie a výskumy sú vykonávané na určenie jeho vlastnosti.

Jeho životný cyklus je pomerne zložitý proces, ktorý zahŕňa zásadné zmeny, ktoré vyústia do produkcie sekundárnych metabolitov a tvorby spór. Vyskytujú sa v pôde a keď vzniknú ideálne podmienky, klíčia a vytvárajú zárodočnú skúmavku, z ktorej sa rodia hýfy, ktoré prenikajú substrátom na extrakciu živín.

V oblasti biotechnológií sa uskutočnili štúdie so streptomycesami, aby sa vytvorili rekombinantné ľudské proteíny. Tieto výskumy ukázali, že tieto baktérie majú menšie problémy ako Escherichia coli, ktorá sa tradične používa na tento účel.

taxonómie

Taxonomická klasifikácia rodu Streptomyces je nasledovná:

Doména: Baktérie

Phylum: Actinobacteria

Objednať: Streptomycetales

Podrad: Streptomycineae

Rodina: Streptomycetaceae

Rod: Streptomyces.

morfológia

Baktérie rodu Streptomyces sa vyznačujú tým, že majú podlhovastý a vláknitý tvar. Vytvárajú veľmi dobre vyvinuté hýfy s priemerom približne 0,5 - 2 mikróny. Tieto hýfy tvoria substrátovú myceliovú sieť, ktorá pomáha vylučovať organické zlúčeniny.

Tieto baktérie sa vyznačujú produkciou spór. Ich povrch je rôzny. Sú chlpaté, hladké, drsné, pichľavé alebo warty.

Genóm baktérií Streptomyces je dosť zvláštny. Zatiaľ čo všetky baktérie majú kruhový chromozóm, majú lineárny chromozóm.

Streptomyces coelicolor je baktéria s doteraz najdlhším sekvencovaným genómom, s celkom 7 825 génmi. Podobne veľké percento guanínových a cytozínových nukleotidov je pozorovaných v jeho genóme.

Podobne predstavujú lineárne alebo kruhové plazmidy. Existujú dokonca aj niektoré, ktoré sa môžu integrovať do bakteriálneho chromozómu.

Jeho bunková stena je typu I. Neobsahuje kyseliny mykolové ani polysacharidy. Na rozdiel od toho obsahuje kyselinu diaminopimelovú a glycín.

V kultúrach sú vidieť kolónie s práškovým vzhľadom. Často vylučujú farebné pigmenty a dokážu oceniť okrem iného sivobielu, oranžovú, čiernu a hnedú farbu.

Všeobecné charakteristiky

Sú gram pozitívne

Baktérie patriace do rodu Streptomyces majú pri vystavení sa Gramovmu farbeniu charakteristickú fialovú farbu.

Je to kvôli prítomnosti peptidoglykánu v jeho bunkovej stene, ktorá zadržuje častice farbiva.

Sú to prísne aeróby

Tieto baktérie používajú kyslík ako hlavný prvok na vykonávanie rôznych metabolických procesov, z ktorých získavajú energiu. Z tohto dôvodu sa baktérie musia vyvíjať v prostredí s vysokou dostupnosťou tohto prvku.

Sú katalázy pozitívne

Baktérie tohto rodu syntetizujú enzým katalázu. Tento enzým je dôležitý, pretože umožňuje rozpad peroxidu vodíka (H ₂ O ₂ ) na kyslík a vodu.

Ak sa vyskytne, jedným z charakteristických znakov je uvoľňovanie bublín, čo naznačuje, že kyslík sa vytvára vo forme plynu.

Sú chemoorganotropné

To znamená, že jeho metabolizmus je založený na reakciách redukcie oxidov, ktoré sa vykonávajú, aby bunka získala potrebnú energiu.

Pomaly rastú

Keď je kultúra Streptomyces hotová, rastú pomaly, v časovom období približne 2 až 10 dní.

Pestovateľské podmienky

Streptomyces sú mezofilné baktérie s primeranou teplotou rastu, ktorá sa nachádza v rozmedzí od 25 do 35 ° C. Optimálna teplota rastu je 30 ° C.

Pokiaľ ide o podmienky pH, tieto baktérie rastú optimálne pri pH v rozmedzí od 6,5 do 8. Napriek tomu sa našli druhy, ktoré dokážu rásť pri kyslom pH alebo pri zásaditom pH do 9 o. plus.

habitat

Sú široko distribuované po celej planéte vo veľkom množstve prostredí. Sú prevažne v pôde a tvoria 80% aktinomycet nachádzajúcich sa v pôde.

Kultúra

Najvhodnejším zdrojom uhlíka na založenie kultúry Streptomyces je glukóza. Podľa charakteristík týchto baktérií a pri zohľadnení publikovaných štúdií sú odporúčanými kultivačnými médiami: Glucosado Sabourad a Benett.

Kultivačné médium Glucosado Sabouraud

Je to najpoužívanejšie kultivačné médium s hubami a určitými vláknitými baktériami, ako je napríklad Streptomyces. Glukóza sa používa ako zdroj uhlíka a peptón ako zdroj dusíka.

Obsahuje tiež agar, chloramfenikol a tripteín. PH by sa malo udržiavať medzi 5,5 a 6.

Benett kultivačné médium

Toto médium sa tiež široko používa na kultiváciu Streptomyces. Zdrojom uhlíka je glukóza, zatiaľ čo zdrojom dusíka je mäsový alebo kvasnicový extrakt.

Medzi jeho zložky patrí tiež kazeín a agar. Ideálne pH pre toto kultivačné médium je 7,3.

aplikácia

Antibiotická výroba

Streptomyces sa vyznačujú tým, že produkujú približne 80% v súčasnosti známych antibiotík. Táto produkcia antibiotík je sprostredkovaná environmentálnymi signálmi, ako je pH, teplota a množstvo dostupných živín.

Medzi antibiotiká produkované rôznymi druhmi Streptomyces patria:

• Klavulanová kyselina
• chloramfenikol
• chlórtetracyklínu
• streptomycín
• fosfomycin
• neomycín
• tetracyklín
• kanamycín

pathogen

Baktérie Streptomyces vo všeobecnosti nie sú pre človeka patogénne. Za určitých podmienok depresie imunitného systému však môžu spôsobiť patológie, ako sú napríklad mycetómy, peritonitída, chronická perikarditída, septikémia, panniculitída, cervikálna lymfadenitída a endokarditída.

Baktérie môžu vstúpiť do tela zranením alebo zranením na koži. Odtiaľ môže prejsť do krvného obehu a cestovať do rôznych orgánov, kde môže spôsobiť zmätok.

Ak nevnikne do krvného riečišťa, zostáva vo vrstvách kože a vytvára lézie, z ktorých najbežnejšie sú mycetómy.

Referencie

1. Barry, S. (2009). Mycetóm. Argentínsky denník dermatológie. 90 (1).
2. De lima, R., Reis, I., Kassawara, M., De Azevedo, J. a De Araujo, J. (2012). Antibiotiká produkované Streptomyces. Brazílsky denník infekčných chorôb. 16 (5). 466-471.
3. Hasani, A., Kariminik, A. a Issazadeh, K. (2014). Streptomycetes: Charakteristiky a ich antimikrobiálne aktivity. Medzinárodný žurnál pokročilého biologického a biomedicínskeho výskumu. 2 (1). 63-75
4. Hidrin, N., Goodfellow, M., Boiron, P., Moreno, M. a Serrano, J. (2001). Streptomyces. Didaktická aktualizácia a revízia. Vestník venezuelskej mikrobiologickej spoločnosti. 21 (1).
5. Sanchez, A. (1962). Stálosť charakteristík v streptomycetách. Journal of Bacteriology. 83 (6). 1183-1192
6. Streptomyc Zdroj: Microbewiki.com
7. Získané z: fundacionio.org.