Streptomyces lavendulae
| Streptomyces lavendulae | |
|---|---|
| Vetenskaplig klassificering | |
| Domän: | Bakterie |
| Provins: | Actinomycetota |
| Klass: | Actinomycetia |
| Beställa: | Streptomycetales |
| Familj: | Streptomycetaceae |
| Släkte: | Streptomyces |
| Arter: |
S. lavendulae
|
| Binomialt namn | |
|
Streptomyces lavendulae (Waksman och Curtis 1916) Waksman och Henrici 1948 (Godkända listor 1980)
|
|
| Underarter | |
|
|
| Synonymer | |
|
|
Streptomyces lavendulae är en bakterieart från släktet Streptomyces . Det är isolerat från jordar globalt och är känt för sin produktion av medicinskt användbara biologiskt aktiva metaboliter. här för att se ett foto av denna organism .
Beskrivning och betydelse
Streptomyces lavendulae isolerades först från jord 1916 och har sedan dess isolerats från många jordar över hela världen. Det kännetecknas av färglös tillväxt med lavendelfärgat luftmycel, även om vita mutanter har observerats. Orden Actinomycetales är sammansatt av organismer välkända för sin förmåga att göra ett brett spektrum av biologiskt aktiva metaboliter. S. lavendulae producerar många medicinskt användbara antibiotika inklusive streptotricin och lavendamycin , även om vissa mutanta stammar existerar utan luftmycel, som inte kan producera antibiotika .
Cellmorfologi och fysiologi
Actinomycetes är grampositiva bakterier som liknar svampar i sin struktur med ett komplext grenat nätverk av celler som kallas mycel . Isolat av Streptomyces lavendulae från olika jordar runt om i världen varierar morfologiskt och fysiologiskt, med vissa stammar som producerar rakt luftmycel, medan andra isolat bildar spiralmycel. Mycelets färg kan variera från vitt till lavendel till djupt rött. Dessa mycel ger senare upphov till sporer som är ovala med en slät yta. Alla stammar av S. lavendulae producerar mörka pigment på organiska medier, som kan variera i färg från brunt till grönsvart. S. lavendulae -tillväxt sker mellan 20 °C och 43 °C och dess optimala temperatur är 37 °C och tillväxt och sporbildning sker vid pH-värde från 5,0-8,0 och dess optimala pH är 7,0.
Ämnesomsättning
Streptomyces har förmågan att använda många olika föreningar som en del av sin metabolism inklusive socker, aminosyror och alkoholer genom produktion av extracellulära enzymer . Studier av kolanvändning på S. lavendulae har visat god eller måttlig tillväxt med glukos, fruktos och arabinos som substrat.
Genomets struktur
Medan de flesta bakterier har cirkulära kromosomer , är alla actinomycetes kromosomer linjära och ganska stora, 8-9Mb. Dessutom innehåller aktinomycetgenom extrakromosomala genetiska element såsom rullande cirkelreplikationsplasmider . Dessa extrakromosomala genetiska element har visat sig transportera sina egna gener såväl som kromosomala gener till andra aktinomycetvärdar. Detta tillhandahåller en väg för utbyte av genetisk information mellan celler och kan ge en mekanism för överföring av antibiotikaresistens mellan organismer. En studie fann gener för streptotricinresistens, ett antibiotikum som produceras av Actinomycete-bakterier, på plasmider i gramnegativa bakterier.
Patologi
Streptomyces lavendulae har inte identifierats som en patogen och är inte känd för att vara orsaken till några mänskliga sjukdomar.
Medicinsk betydelse
Tillverkning av antibiotika
Filamentösa jordbakterier från släktet Streptomyces är viktiga källor till biologiskt aktiva föreningar som används inom läkemedels- och agrokemisk industri. Faktum är att bakterier från släktet Streptomyces producerar 75 % av kommersiellt och medicinskt användbara antibiotika. 1942 visade sig Streptothricin, ett antibiotikum tillverkat av Actinomycetes, produceras av en stam av S. lavendulae.
Många naturliga föreningar har lett till upptäckten av läkemedel som används för att behandla sjukdomar hos människor. Av de 22 500 biologiskt aktiva föreningarna som har extraherats från mikrober är 45% från Actinomycetota . 1956 Streptomyces lavendulae producera ett antibiotikum som heter Mitomycin C , som har studerats för dess cytotoxiska effekter på cancerceller.
Antibiotikaresistens
Det har observerats att kulturer av S. lavendulae som producerar streptotricin är resistenta mot effekterna av detta antibiotikum. Många studier visar närvaron av flera vägar för resistens mot ett enda antibiotikum med resistensgenerna belägna bredvid de antibiotikabiosyntetiska generna. Mytomycin C (MC), ett antibiotikum som produceras av S. lavendulae , uppvisar cytotoxicitet när det aktiverade läkemedlet kovalent binder komplementära DNA-strängar. Streptomycetes innehåller en genomsnittlig G+C-halt på 70% vilket gör dem mycket mottagliga för de skadliga effekterna av MC. S. lavendulae har tre kända genetiska loci för resistens mot MC. Det första genetiska lokuset (mcr) kodar för två gener som inaktiverar MC in vivo genom en oxidationsprocess . Det andra stället (mrd) binder till MC som ett komplex som förhindrar läkemedelsaktivering. Det tredje lokuset (mct) kodar för ett membranassocierat protein involverat i utsöndringen av MC från cellen. Dessa antibiotikaresistensgener är tätt kopplade inom MC biosyntetiska genklustret. Denna samordnade genreglering tillsammans med de multipla resistensloci ger effektivt MC-antibiotikaresistens till S. lavendulae .