STREPTOMYCES: CHARAKTERISTIKA, TAXONOMIE, MORFOLOGIE, KULTURA - BIOLOGIE - 2025

Streptomyces je rod vláknitých bakterií na mnoha místech. Jsou to neškodné bakterie, které jsou velmi zřídka spojeny s patologiemi.

Jednou z nejvýraznějších charakteristik tohoto typu bakterií je to, že mají sekundární metabolismus, díky kterému mohou syntetizovat různé látky, které byly velmi prospěšné v oblasti medicíny. Patří k nim četná antibiotika, některá antimykotika a herbicidy.

Streptomyces. Zdroj: Autorem fotografie: Poskytovatelé obsahu: CDC / Dr. David Berd, prostřednictvím Wikimedia Commons

V tomto rodu je více než 500 druhů, z nichž mnohé nejsou známy. V důsledku této četné studie a výzkumy jsou prováděny k určení jeho vlastnosti.

Jeho životní cyklus je poměrně složitý proces, který zahrnuje hluboké změny, které vrcholí ve výrobě sekundárních metabolitů a tvorbě spór. Ty se nacházejí v půdě a když vzniknou ideální podmínky, klíčí a vytvářejí zárodečnou trubici, z níž se rodí hyfy, které pronikají substrátem k extrakci živin.

V oblasti biotechnologií byly provedeny studie se streptomycesy za účelem produkce rekombinantních lidských proteinů. Tato výzkumy ukázaly, že tyto bakterie mají méně problémů než Escherichia coli, což je ta, která se k tomuto účelu tradičně používá.

Taxonomie

Taxonomická klasifikace rodu Streptomyces je následující:

Doména: Bakterie

Phylum: Actinobacteria

Pořadí: Streptomycetales

Podřád: Streptomycineae

Rodina: Streptomycetaceae

Rod: Streptomyces.

Morfologie

Bakterie rodu Streptomyces se vyznačují podlouhlým a vláknitým tvarem. Vytvářejí velmi dobře vyvinuté hyfy o průměru přibližně 0,5 až 2 mikrony. Tyto hyfy tvoří substrátovou myceliovou síť, která pomáhá eliminovat organické sloučeniny.

Tyto bakterie se vyznačují produkcí spór. Jejich povrch je různý. Jsou chlupaté, hladké, drsné, pichlavé nebo válečné.

Genom bakterií Streptomyces je docela zvláštní. Zatímco všechny bakterie mají kruhový chromozom, mají lineární chromozom.

Streptomyces coelicolor je bakterie s dosud nejdelším sekvencovaným genomem, s celkem 7 825 geny. Podobně velké procento guaninových a cytosinových nukleotidů je pozorováno v jeho genomu.

Rovněž představují lineární nebo kruhové plazmidy. Existují dokonce i některé, které se mohou integrovat do bakteriálního chromozomu.

Jeho buněčná stěna je typu I. Neobsahuje kyseliny mykolové ani polysacharidy. Na rozdíl od toho má kyselinu diaminopimelovou a glycin.

V kulturách jsou vidět kolonie s práškovým vzhledem. Často vylučují barevné pigmenty a dokáží ocenit mimo jiné šedavě bílou, oranžovou, černou a hnědou barvu.

Obecné vlastnosti

Jsou gram pozitivní

Bakterie patřící do rodu Streptomyces přijmou charakteristickou fialovou barvu, když se podrobí Gramově barvení.

To je způsobeno přítomností peptidoglykanu v jeho buněčné stěně, která zadržuje částice barviva.

Jsou to přísné aeroby

Tyto bakterie používají kyslík jako hlavní prvek k provádění různých metabolických procesů, ze kterých získávají energii. Z tohoto důvodu se musí bakterie vyvíjet v prostředí s vysokou dostupností tohoto prvku.

Jsou pozitivní na katalázu

Bakterie tohoto rodu syntetizují enzym katalázu. Tento enzym je důležitý, protože umožňuje rozpad peroxidu vodíku (H ₂ O ₂) na kyslík a vodu.

Pokud k tomu dojde, je jedním z charakteristických znaků uvolňování bublin, což ukazuje, že kyslík byl produkován ve formě plynu.

Jsou chemoorganotropní

To znamená, že jeho metabolismus je založen na reakcích redukce oxidů, které se provádějí, aby buňka získala potřebnou energii.

Pomalu rostou

Když je kultura Streptomyces hotová, rostou pomalu, v časovém období přibližně 2 až 10 dnů.

Pěstitelské podmínky

Streptomyces jsou mezofilní bakterie s přiměřenou růstovou teplotou, která se nachází v rozmezí 25 až 35 ° C. Optimální růstová teplota je 30 ° C.

Pokud jde o podmínky pH, tyto bakterie rostou optimálně při pH v rozmezí 6,5 až 8. Přesto se zjistilo, že druhy, které dokážou růst při kyselém pH nebo při alkalickém pH až 9 o Plus.

Místo výskytu

Jsou široce distribuovány po celé planetě ve velkém množství prostředí. Jsou převážně v půdě a tvoří 80% aktinomycet nalezených v půdě.

Kultura

Nejvhodnějším zdrojem uhlíku pro vytvoření kultury Streptomyces je glukóza. Podle charakteristik těchto bakterií as přihlédnutím k publikovaným studiím jsou doporučenými kultivačními médii mimo jiné: Glucosado Sabourad a Benett.

Kultivační médium Glucosado Sabouraud

Je to nejrozšířenější kultivační médium s houbami a některými vláknitými bakteriemi, jako je Streptomyces. Glukóza se používá jako zdroj uhlíku a pepton jako zdroj dusíku.

Obsahuje také agar, chloramfenikol a triptein. Hodnota pH by se měla udržovat mezi 5,5 a 6.

Kultivační médium Benett

Toto médium se také široce používá k kultivaci Streptomyces. Zdrojem uhlíku je glukóza, zatímco zdrojem dusíku je masový nebo kvasnicový extrakt.

Mezi jeho složky patří také kasein a agar. Ideální pH pro toto kultivační médium je 7,3.

Aplikace

Antibiotická produkce

Streptomyces se vyznačují tím, že produkují přibližně 80% v současnosti známých antibiotik. Tato produkce antibiotik je zprostředkována environmentálními signály, jako je pH, teplota a množství dostupných živin.

Mezi antibiotika produkovaná různými druhy Streptomyces patří:

• Klavulanová kyselina
• Chloramphenicol
• Chlorotetracyklin
• Streptomycin
• Fosfomycin
• Neomycin
• Tetracyklin
• Kanamycin

Pathogeny

Bakterie Streptomyces obecně nejsou pro člověka patogenní. Za určitých podmínek deprese imunitního systému však mohou způsobovat mimo jiné patologie, jako jsou mycetomy, peritonitida, chronická perikarditida, septikémie, panniculitida, cervikální lymfadenitida a endokarditida.

Bakterie mohou vstoupit do těla zraněním nebo zraněním na kůži. Odtud se může dostat do krevního řečiště a cestovat do různých orgánů, kde může způsobit zmatek.

Pokud nevstoupí do krevního řečiště, zůstává ve vrstvách kůže a vytváří léze, z nichž nejčastější jsou mycetomy.

Reference

1. Barry, S. (2009). Mycetoma. Argentinský deník dermatologie. 90 (1).
2. De lima, R., Reis, I., Kassawara, M., De Azevedo, J. a De Araujo, J. (2012). Antibiotika produkovaná Streptomyces. Brazilský žurnál infekčních chorob. 16 (5). 466-471.
3. Hasani, A., Kariminik, A. a Issazadeh, K. (2014). Streptomycetes: Charakteristika a jejich antimikrobiální aktivity. Mezinárodní žurnál pokročilého biologického a biomedicínského výzkumu. 2 (1). 63-75
4. Hidrin, N., Goodfellow, M., Boiron, P., Moreno, M. a Serrano, J. (2001). Streptomyces. Didaktická aktualizace a revize. Žurnál venezuelské mikrobiologické společnosti. 21 (1).
5. Sanchez, A. (1962). Stálost charakteristik streptomycet. Journal of Bacteriology. 83 (6). 1183-1192
6. Streptomyc Citováno z: Microbewiki.com
7. Získáno z: fundacionio.org.