Spiroplasma kunkelii

Spiro.jpg
Spiroplasma kunkelii
Majstunt Spiroplasma i floemceller. Tjock sektion (0,4 mikrometer) observerad i en TEM. Förstorad 75 000X.
Vetenskaplig klassificering
Domän: Bakterie
Provins: Mycoplasmatota
Klass: Mollicutes
Beställa: Mycoplasmatales
Familj: Mycoplasmataceae
Släkte: Spiroplasma
Arter:
S. kunkelii
Binomialt namn
Spiroplasma kunkelii
Whitcomb, Chen et al.

Spiroplasma kunkelii är en art av Mollicutes , som är små bakterier som alla delar en gemensam cellvägglös egenskap. De kännetecknas av spiralformad och sfärisk morfologi, de har faktiskt förmågan att vara sfäriska eller spiralformade beroende på omständigheterna. Cellernas rörelse är bunden av ett membran. Cellstorleken sträcker sig från 0,15 till 0,20 mikrometer.

Morfologi

Spiroplasma kunkelii är en spiralformad prokaryot som inte har någon cellvägg. Den spiralformade formen på S. kunkelii gör att bakterien kan vara rörlig genom böjnings- och rotationsmotilitet. Cellstorlekarna är cirka 0,15-0,2 µm i diameter och 2,0 15 µm långa. Den långsträckta formen på S. kunkelii hjälper till att importera näringsämnen. Den spiralformade formen tros vara resultatet av cytoskelettproteinfibrillen. Även om det har observerats att med miljöförändringar S. kunkelii förändras till en koccoidform. Ändarna av den spiralformade formen har avsmalnande ändar och trubbiga eller rundade spetsar. Spetsstrukturen exponerar adhesiner som används för att fästa på celler.

Genom och fylogeni

Initial fylogeni av S. kunkelii fastställdes enligt biokemiska och fenotypiska egenskaper. Dessa metoder gav en allmän fylogeni, men stora kunskapsluckor blev uppenbara när man övervägde möjligheten till horisontell genöverföring. Genomet har några unika identiteter, kromosomstrukturen om cirkulär och plasmider finns för närvarande inte på kromosomen. Kromosomen CR2-3X är den stora kromosomen som har fokuserats mest på. Det finns 27 gener lokaliserade på den kromosomen, 23 av dessa gener är involverade i kromosomfördelning, DNA-replikation, transkription och translation. Spiroplasmas små genom är nära det minimala komplementet som krävs för liv och patogenes. Deras förmåga att överleva i specifika nischer ger syn på unik förmåga hos mikroorganismer att kunna utveckla patogenes samtidigt som de upplever allvarliga genomminskningar. På grund av bakteriernas natur och deras förmåga att överföra genetiskt material genom horisontell genöverföring är fylogenier och genomhistorier svåra att definiera. Studier fokuserar mest på analys av 16S rRNA-genen för att definiera relationer och bygga fylogena träd. Men för att bekräfta kopplingarna från 16S rRNA-analys har studier börjat analysera hushållsgenerna inom S. kunkelii .

Fullständig analys av S. kunkelii -genomet har gjorts och de fullständiga resultaten har publicerats till GenBank. Studier har visat att genomerna Spiroplasma citri , Spiroplasma phoencium och Spiroplasma melliferum har de närmaste relationerna till S. kunkelii .

Patologi

Spiroplasma kunkelii är en insektspatogen, den överförs till andra organismer av insekter och den använder värdinsektsvektorn för att föröka sig, men det är också viktigt att notera att en del av värdarna finns i växterna. Även om de överförs av insekter Spiroplasma kunkelii växter för att överleva och växa. Spiroplasma kunkelii har ett ömsesidigt förhållande mellan leddjur och växter. Värdar inkluderar Zea mays , Zea mexicana och Zea perennis .

Ämnesomsättning

Spiroplasma kunkelii har enkel metabolism. De tenderar att växa bra mellan 35-38 C och runt den normala temperaturen i människokroppen. Spiroplasma kunkelii använder värdinsektvektorn för förökning, men den använder växter för att överleva.

Lite forskning har gjorts angående metabolismen av S. kunkelii i detalj. Från de genetiska relationerna har många av egenskaperna hos deras ämnesomsättning härletts från Spiroplasma- familjen och deras nära släkting S. citri . Spiroplasma är kemoorganoheterotrofer på grund av deras konsumtion av organiskt kol och deras parasitära livsstil. S. kunkelii använder vägen Embden-Meyerhof-Parnas . Studier har funnit att S. kunkelii saknar cytidin, dCMP deaminaser, transaldolas och deoxiribos 5-fosfat aldolas enzymer.

Majsstuntsjukdom

Det vanliga namnet på Spiroplasma kunkelii är majsstunt spiroplasma , eftersom det är känt för att orsaka majsstuntsjukdom . Det anses vara en betydande ekonomisk risk. Majsstuntsjukdom resulterar i mindre majsskal och lösa eller saknade kärnor. Majsindustrin är en miljardindustri som redan hotas av den globala uppvärmningen och införandet av S. kunkelii ökar den möjliga förlusten i branschen. S. kunkelii sprider sig och har hittats i sydöstra USA. Även om fall av S. kunkelii tas på största allvar, eftersom det är en vektorburen patogen, kan den överföras mellan växter samtidigt som den bara kräver en infekterad insekt. Studier pågår för att hitta korrekt resistens mot denna patogen och kommer att utvecklas tillsammans med sjukdomen.