Pseudomonas флуоресцендері - Pseudomonas fluorescens

Pseudomonas флуоресцендері
TY агардағы ақ флуоресцендер (ақ жарық) .JPG
Pseudomonas флуоресцендері ақ жарық астында
TY агарындағы жалған флуоресцендер (ультрафиолет сәулесі) .JPG
Дәл сол пластина ультрафиолет сәулесінің астында
Ғылыми классификация өңдеу
Домен:Бактериялар
Филум:Протеобактериялар
Сынып:Гаммапротеобактериялар
Тапсырыс:Pseudomonadales
Отбасы:Pseudomonadaceae
Тұқым:Псевдомонас
Түрлер тобы:Pseudomonas флуоресцендері топ
Түрлер:
P. флуоресцендер
Биномдық атау
Pseudomonas флуоресцендері
(Flügge 1886)
Мигула, 1895
Штаммды теріңіз
ATCC 13525

1253
CCEB 546
CFBP 2102
CIP 69.13
DSM 50090
JCM 5963
LMG 1794
NBRC 14160
NCCB 76040
NCIMB 9046
NCTC 10038
NRRL B-14678
ВКМ B-894

Синонимдер

Bacillus fluorescens liquefaciens 1886 ж
Bacillus флуоресцендері Тревизан 1889
Бактерия флуоресцендері (Тревизан 1889) Леман мен Нейман 1896 ж
Liquidomonas флуоресцендері (Тревизан 1889) Орла-Дженсен 1909 ж
Pseudomonas lemonnieri (Ласер) 1948 жылғы тұқым
Pseudomonas schuylkilliensis Честер 1952
Pseudomonas washingtoniae (Қарағай) Эллиотт

Pseudomonas флуоресцендері кең таралған Грам теріс, таяқша тәрізді бактерия.[1] Бұл Псевдомонас түр; 16S рРНҚ талдау, сондай-ақ филогеномиялық талдау орналастырылды P. флуоресцендер ішінде P. флуоресцендер топ ішіндегі топ,[2][3] ол өз атын береді.

Жалпы сипаттамалар

Pseudomonas флуоресцендері бірнеше флагелла. Бұл өте жан-жақты метаболизм, және топырақта және суда болуы мүмкін. Бұл міндетті аэроб, бірақ белгілі бір штамдар қолдануға қабілетті нитрат орнына оттегі финал ретінде электрон акцепторы кезінде жасушалық тыныс алу.

Өсу үшін оңтайлы температура P. флуоресцендер 25-30 ° құрайдыC. Бұл үшін оң нәтиже береді оксидаза сынағы. Бұл бактеракаролитикалық емес түр.

Жылу -тұрақты липазалар және протеаздар өндіреді P. флуоресцендер және басқалары псевдомонадалар.[4] Мыналар ферменттер ащы сүтті бүлдіріп, казеин өндіріске байланысты бұзылулар және арқантылық шлам және коагуляция туралы белоктар.[5][6]

Аты

Сөз Псевдомонас грек сөздерінен шыққан жалған бірлікті білдіреді жалған сөздер (Грек: ψευδής - жалған) және моналар (Латын: моналар, грек тілінен аударғанда: μονάς - біртұтас бірлік). Бұл сөз тарихтың басында қолданылған микробиология сілтеме жасау микробтар. The нақты аты флуоресцендер микробтың еритін заттың бөлінуіне жатады люминесцентті пигмент деп аталады пиовердин, бұл түрі сидерофор.[7]

Геномика

Көрнекті P. флуоресцендер штамдар SBW25,[8] Pf-5[9] және PfO-1[10] басқалармен қатар тізбектелген.

Салыстырмалы геномдық зерттеу (2020 ж.) Жалпы 494 геномды талдады Псевдомонас түр, олардың 25-і ретінде түсіндірілген P. флуоресцендер [3]. Филогеномиялық талдау 25 штамм ретінде түсіндірілгенін анық көрсетті P. флуоресцендер монофилетикалық топ құрмаған [3]. Сонымен қатар, олардың орташа нуклеотидтік сәйкестілігі түрдің критерийлеріне сәйкес келмеді, өйткені олар өте алуан түрлі болды. Деген қорытынды жасалды P. флуоресцендер қатаң мағынада түр емес, бірақ оның құрамына басқа түрлерді де қосатын кең эволюциялық топ немесе түр кешені ретінде қарау керек [3]. Бұл қорытынды 107 талдауларына сәйкес келеді Псевдомонас қарастыратын төрт негізгі «үй ұстау» генін қолданатын түрлер P. флуоресцендер босаңсыған түрлер кешені ретінде [11].

The P. флуоресцендер анықталған эволюциялық топ [3], филогеномдық ағаш негізінде 96 геномды құрады және филогенетикалық гетерогенділіктің жоғары деңгейін көрсетті. Ол көптеген түрлерден тұрды, мысалы Pseudomonas corrugata, Pseudomonas brassicacearum, Pseudomonas frederiksbergensis, Pseudomonas mandelii, Pseudomonas kribbensis, Pseudomonas koreensis, Pseudomonas mucidolens, Pseudomonas veronii, Pseudomonas Антарктика, Pseudomonas azotoformans, Pseudomonas trivialis, Pseudomonas lurida, Pseudomonas azotoformans, Pseudomonas poae, Pseudomonas libanensis, Pseudomonas synxantha, және Pseudomonas orientalis. Негізгі протеомы P. флуоресцендер топқа 1396 ақуыз кірді. Штаммдарының ақуыз саны мен GC мөлшері P. флуоресцендер топ сәйкесінше 4152-6678 (орташа: 5603) және 58,7-62% (орташа: 60,3%) аралығында болды. 71-тің тағы бір салыстырмалы геномдық талдауы P. флуоресцендер геномдар сегіз негізгі топшаны анықтады және тоғыз геннің жиынтығын осы тұқым шеңберінде жіктеу үшін маркерлер ретінде жасады [12].

-Мен өзара әрекеттесу Диктиостелий

Екі штаммы бар Pseudomonas флуоресцендері байланысты Dictyostelium discoideum. Бір штамм тамақ көзі ретінде қызмет етеді, ал екінші штамм болмайды. Осы екі штамның негізгі генетикалық айырмашылығы - gacA деп аталатын ғаламдық активатор генінің мутациясы. Бұл ген гендердің реттелуінде шешуші рөл атқарады; бұл ген тағамдық емес бактериялық штамда мутацияға ұшырағанда, ол тағамдық бактериалды штамға айналады.[13]

Биоконтролдың қасиеттері

Кейбіреулер P. флуоресцендер штамдар (мысалы CHA0 немесе Pf-5) биоконтролдық қасиет көрсетеді, кейбір өсімдік түрлерінің тамырларын паразиттік саңырауқұлақтардан қорғайды. Фузариум немесе оомицет Пифий, сондай-ақ кейбір фитофагты нематодалар.[14]

Өсімдіктің өсуіне ықпал ететін қасиеттері дәл түсініксіз P. флуоресцендер қол жеткізілді; теорияларға мыналар жатады:

  • Бактериялар иесінің өсімдігінде жүйелік қарсылық тудыруы мүмкін, сондықтан ол шынымен қоздырғыштың шабуылына жақсы қарсы тұра алады.
  • Бактериялар басқа (патогенді) топырақ микробтарын, мысалы, басып озуы мүмкін сидерофорлар, темірді қопсыту кезінде бәсекелестік артықшылық беру.
  • Бактериялар басқа топырақ микробтарына антагонистік қосылыстар түзуі мүмкін, мысалы феназин - типті антибиотиктер немесе цианид сутегі.

Белгілі болу үшін P. флуоресцендер изоляттар екінші метаболит шығарады 2,4-диацетилфлороглюцинол (2,4-DAPG), осы штамдардағы антифитопатогендік және биоконтролдық қасиеттерге жауап беретін қосылыс.[15] The phl ген кластері 2,4-DAPG биосинтезі, реттелуі, экспорты және деградациясы факторларын кодтайды. Сегіз ген, phlHGFACBDE, осы кластерге түсініктеме берілген және 2,4-DAPG өндіретін штаммдарда ұйымдастырылған P. флуоресцендер. Осы гендердің ішінен, phlD 2,4-DAPG өндірісі үшін негізгі биосинтетикалық факторды ұсынатын III типті поликетидтік синтазаны кодтайды. PhDD өсімдік халькон синтазаларына ұқсастықты көрсетеді және шығу тегі бойынша теорияға ие болды геннің көлденең трансферті.[16] Филогенетикалық және геномдық талдау, дегенмен, бұл барлық екенін анықтады phl гендер кластері ата-баба болып табылады P. флуоресцендер, көптеген штамдар сыйымдылығын жоғалтты және штамдар арасында әртүрлі геномдық аймақтарда кездеседі.[17]

Кейбір эксперименттік дәлелдемелер белгілі бір жағдайларда осы теориялардың барлығын қолдайды; тақырыпты жақсы шолуды Хаас пен Дефаго жазған.[18]

Бірнеше штамдары P. флуоресцендерPf-5 және JL3985 сияқты табиғи қарсылықты дамытты ампициллин және стрептомицин.[19] Бұл антибиотиктер биологиялық зерттеулерде жылжыту үшін таңдамалы қысым құралы ретінде үнемі қолданылады плазмида өрнек.

Pf-CL145A деп аталатын штам инвазивті зебра мидиялары мен квагга мидияларын бақылаудың перспективалық шешімін дәлелдеді (Драйссена ). Бұл бактериялық штам - бұл клеткалардың> 90% мас болу арқылы өлтіруге қабілетті қоршаған орта изоляты (яғни инфекция емес), олардың жасушаларының қабырғаларына байланысты табиғи өнім (лер) нәтижесінде және мидияларды өлтіретін Pf-145A жасушалары. бірдей, сонымен қатар тірі жасушалар.[20] Бактерия жасушаларын қабылдағаннан кейін мидияның өлуі асқазан безінің лизисі мен некрозынан және асқазан эпителийінен кейін пайда болады.[21] Бүгінгі күнге дейінгі зерттеулер зебра мен квагга мидияларына өте жоғары ерекшеліктерін көрсетеді, олардың мақсатсыз әсер ету қаупі төмен.[22] Pf-CL145A қазір өнім атауымен коммерцияланған Zequanox, оның белсенді ингредиенті ретінде өлі бактерия жасушалары бар.

Соңғы нәтижелер өндірілгенін көрсетті фитогормон цитокинин арқылы P. флуоресцендер штамм G20-18 өсімдік тұрақтылығын белсендіру арқылы оның биоконтролдық белсенділігі үшін маңызды.[23]

Медициналық қасиеттері

Өсіру арқылы P. флуоресцендер, мупироцин (ан антибиотик ) өндірілуі мүмкін, терінің, құлақтың және көздің бұзылуын емдеуге пайдалы деп табылды.[24]Мупироцинсіз қышқыл және оның тұздары мен эфирлері қазіргі кезде кремдерде, майларда және спрейлерде қолданылатын агенттер болып табылады. метициллинге төзімді Алтын стафилококк инфекция.

Pseudomonas флуоресцендері көрсетеді гемолитикалық белсенділігі, нәтижесінде қан құюды жұқтырғаны белгілі болды.[25]

Ауру

Pseudomonas флуоресцендері адамдарда аурудың ерекше себебі болып табылады және әдетте иммундық жүйесі бұзылған пациенттерге әсер етеді (мысалы, қатерлі ісік ауруы емделушілері). 2004 жылдан 2006 жылға дейін эпидемия P. флуоресцендер Құрама Штаттарда алты штаттағы 80 пациент қатысты. Инфекция көзі ластанған гепаринизацияланған қатерлі ісік ауруларымен бірге қолданылатын тұзды сұйықтықтар.[26]

Pseudomonas флуоресцендері себептері де белгілі жіңішке шірік балықта.

Метаболизм

Pseudomonas флуоресцендері өндіреді феназин, феназин карбон қышқылы,[27] 2,4-диацетилфлороглюцинол[28] және MRSA-белсенді антибиотик мупироцин.[29]

Биоыдырау қабілеттілігі

4-гидроксяцетофенон монооксигеназа болып табылатын фермент болып табылады P. флуоресцендер бұл өзгереді пицеол, NADPH, H + және O2 ішіне 4-гидроксифенил ацетаты, NADP + және H2О.

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Palleroni, NJ (1984) Pseudomonadaceae. Бергейдің жүйелі бактериология жөніндегі нұсқаулығы. Криг, Н.Р және Холт Дж. Г. (редакторлар) Балтимор: Уильямс пен Уилкинс Ко., Б. 141 - 199
  2. ^ Анзай; Ким, Н; Парк, Дж .; Вакабаяши, Н; Ояизу, Н; т.б. (Шілде 2000). «16S рРНҚ дәйектілігі негізінде псевдомонадалардың филогенетикалық байланысы». Int J Syst Evol микробиол. 50 (4): 1563–89. дои:10.1099/00207713-50-4-1563. PMID  10939664.
  3. ^ а б c г. e Николайдис, Мариос; Моссиалос, Димитрис; Оливер, Стивен Дж.; Амуциас, Григориос Д. (2020-07-24). «Pseudomonas ірі эволюциялық топтар арасындағы негізгі протеомдарды салыстырмалы түрде талдау Pseudomonas aeruginosa және Pseudomonas chlororaphis үшін түрге тән бейімделулерді көрсетеді». Әртүрлілік. 12 (8): 289. дои:10.3390 / d12080289. ISSN  1424-2818. CC-BY icon.svg Мәтін осы дереккөзден көшірілген, ол а Creative Commons Attribution 4.0 Халықаралық лицензиясы.
  4. ^ Фрэнк, Дж.Ф. 1997. Сүт және сүт өнімдері. Азық-түлік микробиологиясы, негіздері және шекаралары, ред. М.П. Дойл, Л.Р. Бьючат, Т.Дж. Монтвилл, ASM Press, Вашингтон, б. 101.
  5. ^ Джей, Дж.М. 2000. Таксономиясы, тағамдағы микроорганизмдердің маңызы және маңызы. Қазіргі заманғы тамақ микробиологиясында, Aspen Publishers, Гаитсбург MD, б. 13.
  6. ^ Ray, B. 1996. Ерекше тағам топтарының бұзылуы. Негізгі тамақ микробиологиясында, CRC Press, Boca Raton FL, стр. 220. Мен
  7. ^ C D Кокс және П Адамс (1985) Инфекция және иммунитет 48 (1): 130–138
  8. ^ Pseudomonas флуоресцендері
  9. ^ «Pseudomonas fluorescens Pf-5 геномдық беті». Архивтелген түпнұсқа 2009-06-28. Алынған 2009-04-23.
  10. ^ «Pseudomonas fluorescens PfO-1 геномдық беті». Архивтелген түпнұсқа 2009-06-24. Алынған 2009-04-23.
  11. ^ Мульта, Магдалена; Лалукат, Хорхе; Гарсия-Вальдес, Елена (наурыз 2010). «Pseudomonas түрлерінің ДНҚ тізбегіне негізделген талдау». Экологиялық микробиология. дои:10.1111 / j.1462-2920.2010.02181.x.
  12. ^ Гарридо-Санц, Даниэль; Арребола, Ева; Мартинес-Гранеро, Франциско; Гарсия-Мендес, Соня; Мюриэль, Кандела; Бланко-Ромеро, Эстер; Мартин, Марта; Ривилла, Рафаэль; Редондо-Нието, Мигель (2017-03-15). «Псевдомонас флуоресценді кешенінен оқшауланған заттарды топқа тән белгілерге негізделген филогеномдық топтарға жіктеу». Микробиологиядағы шекаралар. 8. дои:10.3389 / fmicb.2017.00413. ISSN  1664-302X. PMC  5350142. PMID  28360897.
  13. ^ Стальфорт, Пьер; Брок, Дебра А .; Кантли, Александра М .; Тянь, Сянцзюнь; Келлер, Дэвид С .; Страссманн, Джоан Э .; Кларди, Джон (2013-09-03). «Бактериялық симбионт пайдалы молекулалардың жеуге жарамсыз өндірушісінен gacA генінің бір мутациясы арқылы тағамға айналады». Америка Құрама Штаттарының Ұлттық Ғылым Академиясының еңбектері. 110 (36): 14528–14533. дои:10.1073 / pnas.1308199110. ISSN  0027-8424. PMC  3767522. PMID  23898207.
  14. ^ Хаас, Д .; Кил, С. (2003). «Тамыр колонизациясындағы антибиотик өндірісін реттеу Псевдомонас спп. және өсімдік ауруын биологиялық бақылаудың өзектілігі ». Фитопатологияның жылдық шолуы. 41: 117–153. дои:10.1146 / жылдық фито.41.052002.095656. PMID  12730389.
  15. ^ Bangera M. G .; Thomashow L. S. (1999). «Q2-87 псевдомоназды флуоресцендерден 2,4-диацетилфлороглюцинол поликетидті антибиотикті синтездеуге арналған ген кластерін анықтау және сипаттамасы». Бактериология журналы. 181 (10): 3155–3163. дои:10.1128 / JB.181.10.3155-3163.1999.
  16. ^ Bangera M. G .; Thomashow L. S. (1999). «Q2-87 псевдомоназды флуоресцендерден 2,4-диацетилфлороглюцинол поликетидті антибиотикті синтездеуге арналған ген кластерін анықтау және сипаттамасы». Бактериология журналы. 181 (10): 3155–3163. дои:10.1128 / JB.181.10.3155-3163.1999.
  17. ^ Мойнихан Дж .; Моррисси Дж. П .; Coppoolse E. R .; Стиекема В. Дж .; О'Гара Ф .; Бойд Э.Ф. (2009). «Өсімдіктермен байланысты псевдомонас флуоресценді бактериядағы ph ген гендерінің кластерінің эволюциялық тарихы». Қолданбалы және қоршаған орта микробиологиясы. 75 (7): 2122–2131. дои:10.1128 / aem.02052-08. PMC  2663185. PMID  19181839.
  18. ^ Хаас, Д; Дефаго, G (2005). «Флуоресцентті псевдомонадалар арқылы топырақ арқылы қоздырғыштарды биологиялық бақылау». Микробиологияның табиғаты туралы шолулар. 3 (4): 307–19. дои:10.1038 / nrmicro1129. PMID  15759041.
  19. ^ Ален Сарнигует; т.б. (1995). «Сигма факторы σс антибиотик өндірісіне және Pseudomonas fluorescens Pf-5 биологиялық бақылау белсенділігіне әсер етеді ». Proc. Натл. Акад. Ғылыми. АҚШ. 92 (26): 12255–12259. дои:10.1073 / pnas.92.26.12255. PMC  40335. PMID  8618880.
  20. ^ Моллой, Д.П., Майер, Д.А., Гайло, Дж., Морзе, Дж. Т., Прести, К.Т., Савыко, П.М., Каратаев, А. Ю., Бурлакова, Л. Е., Ларуэль, Ф., Нишикава, К.С., Гриффин, Б. Х. 2013. Pseudomonas флуоресцендері штамм CL145A - зебра мен квагга мидияларын бақылауға арналған биопестицид (Bivalvia: Dreissenidae). Дж. Омыртқасыз. Патол. 113 (1): 104–114.
  21. ^ Моллой, Д.П., Майер, Д.А., Джамберини, Л. және Гайло, Дж. Pseudomonas флуоресцендері штамм CL145A, дрейсенидті мидиялардың өлімге қарсы бақылаушысы (Bivalvia: Dreissenidae). Дж. Омыртқасыз. Патол. 113 (1): 115-121.
  22. ^ Моллой, Д.П .; Майер, Д.А .; Гайло, М Дж .; Бурлакова, Л. Е .; Қаратаев, А.Ю .; Прести, К. Т .; Савыко, П.М .; Морзе, Дж. Т .; Paul, E. A. (2013). «Мақсатты емес сынақтар Pseudomonas флуоресцендері штамм CL145A, дрейсенидті мидияларды өлтіретін бақылау агенті (Bivalvia: Dreissenidae) «. Басқару. Биол. Инвазиялар. 4 (1): 71–79. дои:10.3391 / mbi.2013.4.1.09.
  23. ^ Großkinsky DK, Tafner R, Moreno MV, Stenglein SA, García de Salamone IE, Nelson LM, Novák O, Strnad M, van der Graaff E, Roitsch T (2016). «G20-18 Pseudomonas флуоресцендері арқылы цитокинин өндірісі Арабидопсистегі Pseudomonas шприцтеріне қарсы биоконтролдық белсенділікті анықтайды». Ғылыми баяндамалар. 6: 23310. дои:10.1038 / srep23310. PMC  4794740. PMID  26984671.
  24. ^ Bactroban
  25. ^ Гибб А.П., Мартин К.М., Дэвидсон Г.А., Уокер Б, Мерфи WG (1995). «Өсу қарқыны Pseudomonas флуоресцендері донорлық қанмен «. Клиникалық патология журналы. 48 (8): 717–8. дои:10.1136 / jcp.48.8.717. PMC  502796. PMID  7560196.
  26. ^ Гершман MD, Кеннеди Ди-джей, Нобл-Ванг Дж және т.б. (2008). «Көп сатылы эпидемия Pseudomonas флуоресцендері ластанған гепаринденген тұзды флораның әсерінен кейінгі қанға инфекция «. Clin Inffect Dis. 47 (11): 1372–1379. дои:10.1086/592968. PMID  18937575.
  27. ^ Мавроди, Д.В .; Ксензенко, В.Н .; Бонсолл, Р.Ф .; Кук, Р. Дж .; Боронин, А.М .; Thomashow, L. S. (1998). «Феназин-1-карбон қышқылын синтездеуге арналған жеті гендік локус Pseudomonas флуоресцендері 2–79". Бактериол. 180 (9): 2541–2548. дои:10.1128 / JB.180.9.2541-2548.1998. PMC  107199. PMID  9573209.
  28. ^ Ачкар, Джихане; Сянь, Мо; Чжао, Хуимин; Frost, J. W. (2005). «Флороглюцинолдың биосинтезі». Дж. Хим. Soc. 127 (15): 5332–5333. дои:10.1021 / ja042340g. PMID  15826166.
  29. ^ Фуллер, AT; Мэллоус, Г; Вулфорд, М; Банктер, GT; Барроу, КД; Chain, EB (1971). «Псевдомон қышқылы: псевдомонас флуоресцендері шығаратын антибиотик». Табиғат. 234 (5329): 416–417. дои:10.1038 / 234416a0. PMID  5003547.

Әрі қарай оқу

Аппанна, Варун П .; Огер, Кристофер; Томас, Шон С .; Омри, Абдельвахаб (13 маусым 2014). «Псевдомонас флуоресцендеріндегі фумараттық метаболизм және АТФ өндірісі». Антони ван Левенхук. 106 (3): 431–438. дои:10.1007 / s10482-014-0211-7. PMID  24923559.

Кабрефига, Дж .; Фрэнсис Дж .; Монтесинос, Э .; Bonaterra, A. (1 қазан 2014). «Псевдомонас флуоресцендерінің EPS62e өрттің биоконтролына арналған құрғақ формуласын культура осмоадаптациясын мұздатып кептіретін лиопротектормен біріктіру арқылы жетілдіру». Қолданбалы микробиология журналы. 117 (4): 1122–1131. дои:10.1111 / jam.12582. PMID  24947806. Алынған 2 қараша 2014.

Сыртқы сілтемелер