STREPTOMYCES COELICOLOR: CHARAKTERYSTYKA, MORFOLOGIA, CHOROBY - BIOLOGIA - 2026

Streptomyces coelicolor to bakteria Gram-dodatnia, której siedlisko jest rozpowszechnione na całym świecie. Nie ma typowej budowy bakterii, ponieważ nie ma kształtu kokosa, Bacillus ani spirilu. Wręcz przeciwnie, jest nitkowata i wydłużona, z rozgałęzieniami.

Początkowo został nazwany Streptothrix coelicolor w 1908 roku przez Müllera. Później przemianowano go na Streptomyces coelicolor. Jest to jedna z najlepiej zbadanych bakterii, do tego stopnia, że ​​jej genom jest całkowicie rozszyfrowany.

Streptomyces coelicolor. Źródło: Flickr

Nie jest to bakteria chorobotwórcza, ponieważ nie jest przyczyną żadnego rodzaju choroby u ludzi. Jest korzystnym czynnikiem w środowisku, ponieważ ma szeroki udział w różnych procesach, które tam zachodzą i które przyczyniają się do utrzymania równowagi w ekosystemach.

Podobnie, jako przedstawiciel rodzaju Streptomyces, bakteria ta wytwarza substancje spełniające funkcje przeciwbakteryjne i przeciwnowotworowe, co czyni ją bardzo użytecznym mikroorganizmem w medycynie.

Podobnie w dziedzinie biotechnologii jest również bardzo przydatny, ponieważ niektóre z jego genów zostały wykorzystane w technice rekombinacji DNA do otrzymywania związków z innych mikroorganizmów.

Taksonomia

Domena: Bakterie

Gromada: Actinobacteria

Zamówienie: Actinomycetales

Rodzina: Streptomyceteae

Rodzaj: Streptomyces

Gatunek: Streptomyces coelicolor.

Morfologia

Bakteria Streptomces coelicolor to bakteria, która podobnie jak inne z rodzaju Streptomyces ma nitkowaty i wydłużony kształt. Jego cechą różnicową jest to, że ma grzybnię powietrzną o żółtawo-szarym kolorze. Ta grzybnia nie ma zwojów.

Podobnie bakteria ta wytwarza zarodniki o gładkiej teksturze. Na jego powierzchni komórkowej nie ma rzęsek ani wici.

Jego materiał genetyczny składa się z pojedynczego liniowego chromosomu, który odróżnia go od reszty bakterii. Na tym chromosomie znajduje się łącznie 7825 genów. Jak dotąd jest to najdłuższy sekwencjonowany genom bakterii. Z jego DNA 72% odpowiada nukleotydom cytozyny i guaniny. Wykazano również obecność plazmidów.

Jego ściana komórkowa ma grubą warstwę peptydoglikanu, nie ma też kwasów mykolowych ani polisacharydów. Stwierdzono, że zawierają kwas diaminopimelinowy.

Charakterystyka ogólna

Jest gram dodatni

Komórki bakteryjne Streptomyces coelicolor po poddaniu barwieniu metodą Grama nabierają fioletowego koloru, co czyni je bakteriami Gram dodatnimi.

Dzieje się tak dzięki peptydoglikanowi znajdującemu się w jego ścianie komórkowej, który zatrzymuje cząsteczki barwnika, powodując, że komórka zmienia kolor na fioletowy.

Ta właściwość jest ważna, ponieważ stanowi pierwsze kryterium klasyfikacji bakterii.

Jest aerobowy

Streptomyces coelicolor to bakteria wykorzystująca tlen do przeprowadzania procesów metabolicznych. Oznacza to, że musi być rozwijany w środowisku o szerokiej dostępności pierwiastka.

W warunkach beztlenowych (brak tlenu) ta bakteria nie może przeżyć.

Jest mezofilny

Bakteria ta jest mezofilna, co oznacza, że ​​jej temperatura rozwoju wynosi od 25 do 35 ° C. Optymalna temperatura wzrostu wynosi 25 ° C, jednak może rozwijać się, choć nie tak wydajnie, w nieco wyższych zakresach.

To darmowe życie

Bakteria ta nie musi być przyłączona do innej żywej istoty, tworząc związki symbiotyczne, komensalne lub pasożytnicze, aby przetrwać. Żyj niezależnie.

Siedlisko

Bakteria ta, podobnie jak reszta promieniowców, występuje w wielu środowiskach, stanowiąc istotną część gleby. Są również saprofityczne, co oznacza, że ​​rosną na martwej materii organicznej. Żywi się nim i przyczynia się do jego degradacji.

Jest pozytywny pod względem katalazy

Bakterie syntetyzują enzym katalazy, który katalizuje reakcję, w której nadtlenek wodoru (H ₂ O ₂ ) rozpada się, aby wytworzyć wodę i tlen. Dowodem na to, że ta reakcja zaszła, jest ewolucja pęcherzyków.

Metabolizm

Bakteria ta ma dość wszechstronny metabolizm, ponieważ może pozyskiwać swoje zasoby z różnych związków.

Jako źródło węgla wykorzystują między innymi glicerol, D-rybozę, D-ksylozę, D-mannitol, D-fruktozę, maltozę i trehalozę. Podobnie pozyskuje azot między innymi z asparaginianu, glutaminianu, asparaginy, leucyny, izoleucyny i waliny.

Redukują azotany

Streptomyces coelicolor ma w swoim DNA geny nar, które kodują produkty potrzebne do redukcji azotanów do azotynów, dzięki czemu ta bakteria odgrywa ważną rolę w cyklu azotowym.

Choroby

Streptomyces coelicolor nie jest bakterią chorobotwórczą dla ludzi, zwierząt ani roślin. Wręcz przeciwnie, przyczynia się w znacznym stopniu do środowiska poprzez degradację materii organicznej i udział w cyklach biogeochemicznych, takich jak azot.

Zastosowania w biotechnologii

Jak dobrze wiadomo, bakterie z rodzaju Streptomyces wytwarzają ponad 70% antybiotyków, które są obecnie znane i stosowane.

Wiele badań i badań przeprowadzonych na ten temat wykorzystuje Streptomyces coelicolor z dwóch bardzo ważnych powodów:

• Twój genom jest w pełni zdekodowany
• Wytwarza kolorowe antybiotyki

Streptomyces coelicolor wytwarza kilka rodzajów antybiotyków, w tym:

Aktynorodyna

Chociaż nie jest obecnie stosowany jako lek, związek ten działa jako wskaźnik pH. Podobnie, geny, które go kodują, zostały użyte w technice rekombinacji DNA.

Za pomocą tej techniki te geny są pobierane i wstawiane do genomu innej bakterii w celu wytworzenia innych pochodnych antybiotyków. Perspektywy badawcze tego związku są szerokie i obiecujące.

Undecil prodigiosina

Związek ten jest niezwykle ważny, ponieważ znajduje zastosowanie w terapiach jako środek immunosupresyjny i przeciwnowotworowy. Podobnie, istnieje wiele badań, które wciąż dotyczą zastosowania i użyteczności tego związku.

Bakteria ta okazała się doskonałym sprzymierzeńcem w różnych badaniach z zakresu biotechnologii dotyczących wytwarzania substancji przeciwdrobnoustrojowych i przeciwnowotworowych.

Fakt pełnego zakodowania jego DNA jest elementem, który badacze uwzględniają przy wyborze tego mikroorganizmu do różnych badań.

Bibliografia

1. Boots, M. (2013). Regulacja metabolizmu Streptomyces: kontrola przez ArgR. Uniwersytet Leon. Praca doktorska
2. Hatano, K. (1994). Status taksonomiczny Streptomyces coelicolor A3 (2) i Streptomyces lividans. Actinomycetológica. 8 ust. 2.
3. Hidrin, N., Goodfellow, M., Boiron, P., Moreno, M. and Serrano, J. (2001). Streptomyces. Aktualizacja i powtórka dydaktyczna. Journal of the Venezuelan Society of Microbiology. 21 ust. 1.
4. Sanchez, A. (1962). Stałość cech streptomycetes. Journal of Bacteriology. 83 ust. 6. 1183-1192
5. Streptomyces coelicolor. Pobrane z: bacmap.wishartlab.com
6. Streptomyces coelicolor. Pozyskane z: microbewiki

Wang, H., Zhao, G. i Ding, X. (2017). Inżynieria morfologiczna Streptomyces coelicolor M145 przez subhamowanie stężeń antybiotyków. Raporty naukowe.