STREPTOMYCES COELICOLOR: CHARAKTERISTIKA, MORFOLÓGIA, CHOROBY - BIOLÓGIE - 2026

Streptomyces coelicolor je gram-pozitívna baktéria, ktorej biotop je rozšírený po celom svete. Nemá typickú štruktúru baktérie, pretože nie je tvarovaná ako kokosový orech, bacil alebo špirála. Naopak, je vláknitý a pretiahnutý, s dôsledkami.

Spočiatku ho menoval Muller ako Streptothrix coelicolor. Neskôr bola premenovaná na Streptomyces coelicolor. Je to jedna z najviac študovaných baktérií, natoľko, že sa jej genóm úplne dešifruje.

Streptomyces coelicolor. Zdroj: Flickr

Nejde o patogénnu baktériu, pretože nejde o pôvodcu žiadneho typu choroby u ľudí. Je prospešným činiteľom v životnom prostredí, pretože má širokú účasť na rôznych procesoch, ktoré sa tu uskutočňujú a ktoré prispievajú k udržiavaniu rovnováhy v ekosystémoch.

Rovnako ako člen rodu Streptomyces táto baktéria produkuje látky, ktoré plnia antibakteriálne a protinádorové funkcie, čo z nej robí veľmi užitočný mikroorganizmus v oblasti medicíny.

Podobne v oblasti biotechnológií je tiež veľmi užitočný, pretože niektoré z jeho génov sa v technike rekombinantnej DNA použili na získanie zlúčenín z iných mikroorganizmov.

taxonómie

Doména: Baktérie

Phylum: Actinobacteria

Objednať: Actinomycetales

Rodina: Streptomyceteae

Rod: Streptomyces

Druh: Streptomyces coelicolor.

morfológia

Baktéria Streptomces coelicolor je baktéria, ktorá má, rovnako ako ostatné z rodu Streptomyces, vláknitý a pretiahnutý tvar. Jeho diferenciálna charakteristika spočíva v tom, že má vzdušné mycélium, ktoré má žltkastú sivú farbu. Že mycélium nemá cievky.

Podobne táto baktéria vytvára spóry, ktoré majú hladkú textúru. Na bunkovom povrchu nie sú žiadne riasinky alebo bičíky.

Jeho genetický materiál je tvorený jediným lineárnym chromozómom, ktorý ho odlišuje od ostatných baktérií. Na tomto chromozóme je celkom 7 825 génov. Je to doteraz najdlhší bakteriálny genóm. Z jeho DNA 72% zodpovedá nukleozidom cytozínu a guanínu. Podobne bola preukázaná prítomnosť plazmidov.

Jeho bunková stena má silnú vrstvu peptidoglykánu, neobsahuje ani kyseliny mykolové ani polysacharidy. Zistilo sa, že majú kyselinu diaminopimelovú.

Všeobecné charakteristiky

Je gram pozitívny

Bakteriálne bunky Streptomyces coelicolor, keď sa podrobia Gramovo zafarbeniu, získajú fialovú farbu, čo z nich robí grampozitívne baktérie.

Je to vďaka peptidoglykánu nachádzajúcemu sa v jeho bunkovej stene, ktorý zadržiava častice farbiva a spôsobuje, že bunka zafarbí na purpurovú.

Táto vlastnosť je dôležitá, pretože predstavuje prvé kritérium na klasifikáciu baktérií.

Je aeróbny

Streptomyces coelicolor je baktéria, ktorá využíva kyslík na vykonávanie svojich metabolických procesov. To znamená, že musí byť vyvinutý v prostredí so širokou dostupnosťou prvku.

V anaeróbnych podmienkach (bez kyslíka) je nemožné prežiť túto baktériu.

Je mezofilný

Táto baktéria je mezofilná, čo znamená, že jej vývojová teplota je medzi 25 a 35 ° C. Optimálna teplota rastu sa nachádza pri 25 ° C, môže sa však vyvíjať, aj keď nie tak efektívne, v mierne vyšších rozsahoch.

Je to slobodný život

Táto baktéria nemusí byť pripútaná k inej živej bytosti, ktorá vytvára symbiotické, komenzálne alebo parazitárne vzťahy, aby prežila. Žiť nezávisle.

habitat

Táto baktéria, ako aj zvyšok aktinomycét, sa nachádzajú v mnohých prostrediach a tvoria podstatnú časť pôdy. Sú tiež saprofytické, čo znamená, že rastú na mŕtvych organických látkach. Živí sa tým a pomáha jej degradovať.

Je to kataláza pozitívna

Baktérie syntetizovať enzým kataláza, ktorý katalyzuje reakciu, pri ktorej peroxidu vodíka (H ₂ O ₂ ) sa štiepi na generovanie vodu a kyslík. Dôkazom toho, že táto reakcia nastala, je vývoj bublín.

metabolizmus

Táto baktéria má pomerne všestranný metabolizmus, pretože môže získať svoje zdroje z rôznych zlúčenín.

Ako zdroj uhlíka používajú okrem iného glycerol, D-ribózu, D-xylózu, D-manitol, D-fruktózu, maltózu a trehalózu. Podobne získava okrem iného dusík, aspartát, glutamát, asparagín, leucín, izoleucín a valín.

Redukujú dusičnany

Streptomyces coelicolor má vo svojej DNA gény nar, ktoré kódujú produkty potrebné na redukciu dusičnanov na dusitany, vďaka čomu táto baktéria hrá dôležitú úlohu v cykle dusíka.

choroby

Streptomyces coelicolor nie je baktéria, ktorá je patogénna pre ľudí, zvieratá alebo rastliny. Naopak, výrazne prispieva k životnému prostrediu degradáciou organickej hmoty a jej účasťou v biogeochemických cykloch, ako je dusík.

Aplikácie v biotechnológii

Ako je dobre známe, rod baktérií Streptomyces produkuje viac ako 70% antibiotík, ktoré sú dnes známe a používané.

Mnoho štúdií a výskumov, ktoré sa v tejto oblasti robia, používa Streptomyces coelicolor z dvoch veľmi dôležitých dôvodov:

• Váš genóm je úplne dekódovaný
• Produkuje farebné antibiotiká

Streptomyces coelicolor produkuje niekoľko druhov antibiotík vrátane:

Actinorhodine

Hoci sa táto zlúčenina v súčasnosti nepoužíva ako liek, funguje ako indikátor pH. Podobne gény, ktoré ho kódujú, sa použili technikou rekombinantnej DNA.

Použitím tejto techniky sa tieto gény vyberú a vložia do genómu inej baktérie, aby sa vytvorili ďalšie deriváty antibiotík. Vyhliadky tejto zlúčeniny na výskum sú široké a sľubné.

Undecil prodigiosina

Táto zlúčenina je mimoriadne dôležitá, pretože sa používa pri terapiách ako imunosupresívne činidlo a protinádorové činidlo. Podobne existuje mnoho výskumov, ktoré sa stále točia okolo použitia a užitočnosti tejto zlúčeniny.

Táto baktéria sa osvedčila ako vynikajúci spojenec pri rôznych výskumoch v oblasti biotechnológie týkajúcich sa výroby antimikrobiálnych a protinádorových látok.

Skutočnosť, že je jeho DNA úplne kódovaná, je prvkom, ktorý vedci zohľadňujú pri výbere tohto mikroorganizmu pre rôzne výskumy.

Referencie

1. Boots, M. (2013). Regulácia metabolizmu v Streptomyces: kontrola pomocou ArgR. University of Leon. Dizertačná práca
2. Hatano, K. (1994). Taxonomický štatút Streptomyces coelicolor A3 (2) a Streptomyces lividans. Actinomycetológica. 8 (2).
3. Hidrin, N., Goodfellow, M., Boiron, P., Moreno, M. a Serrano, J. (2001). Streptomyces. Didaktická aktualizácia a revízia. Vestník venezuelskej mikrobiologickej spoločnosti. 21 (1).
4. Sanchez, A. (1962). Stálosť charakteristík v streptomycetách. Journal of Bacteriology. 83 (6). 1183-1192
5. Streptomyces coelicolor. Zdroj: bacmap.wishartlab.com
6. Streptomyces coelicolor. Získané z: microbewiki

Wang, H., Zhao, G. a Ding, X. (2017). Morfologické inžinierstvo Streptomyces coelicolor M145 pomocou subhibičných koncentrácií antibiotík. Vedecké správy.