Streptomyces griseus

Batteri Streptomyces griseus

Cosa è Streptomyces griseus?

Streptomyces griseus È una specie di batteri aerobici, gram -positivo. Appartiene al gruppo di Actinobacteria, all'interno dell'Ordine Actinomycetals e alla famiglia Streptomycetaceae.

Sono batteri comuni sul terreno. Sono stati trovati in associazione con le radici delle piante nella rizosfera. Alcuni ceppi sono stati isolati anche in profonde acque marine e sedimenti e negli ecosistemi costieri. 

La capacità di adattare questa specie a una grande diversità di ecosistemi ha generato un'importante variazione genetica che ha cercato di classificare in ecoveri.

Questa specie, come altre di Streptomyces, produce una grande quantità di metaboliti secondari, il che gli dà una grande importanza commerciale e farmaceutica.

Tra questi si distingue dalla streptomicina (antibiotico aminoglicoside), il primo antibiotico usato efficacemente contro la tubercolosi.

Caratteristiche Di Streptomyces griseus

- S. Griseus È un batterio aerobico positivo a gram che produce micelia. La parete cellulare è spessa, formata principalmente da peptidoglucano e lipidi.

- Sviluppa sia i micelios del substrato che quelli aerei. Entrambi i tipi di micelio hanno una morfologia diversa.

- Le ife del substrato Mileelio possono avere 0.5-1 µm di diametro. Il micelio aereo è un filamentoso e poco ramificato. 

- Nel mezzo della cultura, questi micelios hanno diverse tonalità di grigio. Il contrario della colonia è grigio. Non producono pigmenti di melanina.

- Le catene delle spore sono rettiflessibili e formate da 10-50 spore. La superficie di questi è liscia.

- La specie usa come fonte di glucosio, xilosio, manitol o carbonio fruttosio. Nei media di coltivazione con arabuso o ramnosa, non c'è crescita della colonia.

- La temperatura ottimale per il suo sviluppo va da 25 a 35 ° C.

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- Crescono in una vasta gamma di pH, tra 5 e 11. Tuttavia, la sua crescita è ottimale in ambienti alcalini con pH 9, quindi viene considerato alcalofila.

Genetica

- Il genoma di S. Griseus. Presenta un cromosoma lineare con oltre otto milioni di coppie di basi. La presenza di plasmidi non è stata osservata.

- Il cromosoma presenta più di 7000 ORF (sequenze di RNA aperta). Per oltre il 60% di queste sequenze, la funzione che svolgono è nota. Il contenuto di GC (guanina e citosina) per S. Griseus è circa il 72%, che è considerato alto.

Metaboliti secondari

- La maggior parte delle specie di Streptomyces produrre un gran numero di metaboliti secondari. Tra questi troviamo antibiotici, immunosoppressori e inibitori enzimatici.

- I batteri sono in grado di produrre alcuni enzimi di importanza industriale, come il glucosio isomerasi o la transglutaminasi.

- In caso di S. Griseus, Il metabolita secondario più importante è la streptomicina. Tuttavia, questo organismo produce altri composti, come alcuni tipi di fenoli, molto efficace nel controllo di vari funghi fitopatogeni.

Tassonomia

La specie è stata descritta per la prima volta dagli isolati del suolo da un'area della Russia. Il ricercatore a. Krainsky nel 1914 la identificò come Actinomyces griseus.

Successivamente, Waskman e Curtis riescono a isolare la specie in vari campioni di terreno negli Stati Uniti.

Nel 1943 Waskman e Hengiri propongono il genere Streptomyces Basato sulla morfologia e il tipo di parete cellulare della sua specie. Questi autori collocano la specie in questo genere nel 1948.

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Filogenesi e sinonimi

L'esistenza di tre sottospecie per S. Griseus. Tuttavia, gli studi molecolari hanno rivelato che due di questi taxa corrispondono alla specie S. Microflavo.

Dal punto di vista filogenetico, S. Griseus formare un gruppo con S. Argenteolo E S. Caviscabies. Queste specie hanno una grande somiglianza in relazione alle sequenze di RNA ribosomiale.

Sulla base del confronto delle sequenze di RNA, è stato stabilito che alcuni taxa hanno considerato specie diverse S. Griseus Hanno la stessa composizione genetica.

Pertanto, questi nomi sono andati alla sinonimia della specie. Tra questi che abbiamo S. Erumpens, S. Ornatus E S. Setonii.

Ciclo biologico

La specie di Streptomyces produrre due tipi di micelio durante il loro sviluppo. Il micelio del substrato, che forma la fase vegetativa, e il micelio aereo, che darà origine alle spore.

Formazione di micelio del substrato

Ciò ha origine dopo la germinazione della spora. Gli hifas hanno un diametro di 0,5-1 µm. Questi crescono attraverso gli apice e sviluppano ramificazioni, producendo una matrice di ife complesse.

Ci sono pochi setti che formano compartimenti che possono presentare diverse copie del genoma. Durante questa fase, i batteri sfruttano i nutrienti presenti nell'ambiente per accumulare biomassa.

Mentre questo micelio si sviluppa, c'è una morte cellulare di alcuni setti. Nel micelio del substrato maturo alternano segmenti di vita e morti.

Quando i batteri si sviluppano a terra o in colture sommerse, la fase vegetativa è predominante.

Air Micelio Formation

In un momento dello sviluppo delle colonie, un micelio inizia a formarsi con un numero inferiore di ramificazioni. In S. Griseus si formano lunghi filamenti che sono molto poco ramificati.

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La nutrizione necessaria per la formazione di questo micelio è ottenuta dalla lisi delle cellule del substrato di micelio. In questa fase, la specie produce i diversi metaboliti secondari.

Formazione di spore

In questa fase, le ife fermano la loro crescita e iniziano a frammento trasversalmente. Questi frammenti vengono rapidamente trasformati in spore arrotondate.

Si formano catene di spore formate da circa cinquanta cellule. Le spore sono sferiche all'ovale, da 0,8 a 1,7 µm di diametro e con la superficie liscia.

Applicazioni

L'uso principale associato a S. Griseus È la produzione di streptomicina. Questo è un antibiotico battericida. Fu rilevato per la prima volta nel 1943 da Albert Schatz nei ceppi di specie.

La streptomicina è uno dei trattamenti più efficaci per il trattamento della tubercolosi prodotta da Mycobacterium tuberculosis.

Tuttavia, S. Griseus Ha altri usi. La specie produce altri antibiotici, tra cui alcuni che attaccano i tumori.

Produce anche enzimi proteolitici utilizzati commercialmente, come le Pronasas. Questi enzimi bloccano l'inattivazione dei canali di sodio.

D'altra parte, negli ultimi anni è stato determinato S. Griseus produce sostanze volatili dal gruppo di fenoli chiamati carvacrol. Questa sostanza ha la capacità di inibire la crescita di spore e miceliali di vari funghi fitopatogeni.

Riferimenti

1. Anderson A ed E Wellington. La tassonomia di Streptomyces e relative generano. International Journal of Systematic ed Evolutionary Microbiology.
2. Horinouchi, s. Mining e lucidatura del tesoro nel genere batterico Streptomyces. Biosci. Biotecnolo. Biochimico.