Photorhabdus - Photorhabdus

Photorhabdus
Научная классификация
Домен:
Бактерии
Тип:
Протеобактерии
Учебный класс:
Гаммапротеобактерии
Заказ:
Enterobacterales
Семья:
Morganellaceae
Род:
Photorhabdus

(Boemare et al. 1993) исправить. Fischer-Le Saux et al. 1999 г.
Разновидность

Photorhabdus это род биолюминесцентный, грамотрицательный бациллы который симбиотически живет внутри энтомопатогенные нематоды, отсюда и название Фото (что означает производство света) и рабд (форма стержня).[1] Photorhabdus известно, что он патогенен для широкого круга насекомых и используется в качестве биопестицид в сельском хозяйстве.

Жизненный цикл

Photorhabdus виды способствуют размножению энтомопатогенные нематоды путем заражения и уничтожения личинок восприимчивых насекомых.[2]Энтомопатогенные нематоды обычно встречаются в почве. Нематоды заражают личинок-хозяев, прокалывая кутикулу личинки. Когда нематода попадает в личинки насекомых, Photorhabdus виды высвобождаются нематодами и производят ряд токсинов, убивая хозяина в течение 48 часов. Photorhabdus виды питаются трупом насекомого, и этот процесс превращает труп в источник питательных веществ для нематод. Взрослые нематоды покидают истощенное тело насекомого и ищут новых хозяев для заражения.

Энтомопатогенные нематоды, появляющиеся из трупа восковой моли

Во время стационарной фазы роста внутри личинок насекомых Photorhabdus виды синтезируют молекулу, называемую 3,5-дигидрокси-4-изопропил-транс-стильбен (СТ). Предполагается, что СТ действует как антибиотик и защищает Photorhabdus виды от конкуренции со стороны других микроорганизмов, а также помогает обойти иммунную систему насекомых.[1]

3,5-дигидрокси-4-изопропил-транс-стильбен (ST)

Photorhabdus виды являются необходимыми эндосимбионтами для Гетерорабдит нематоды.

Последовательность генома

Полный геном Photorhabdus luminescens была секвенирована в 2003 году. Последовательность ДНК Photorhabdus содержит ряд генов, кодирующих токсин, которые необходимы для уничтожения насекомых после заражения. Сюда входят гены, кодирующие токсины, убивающие Manduca sexta, табачный рогатый червь, ген mcf что вызывает апоптоз в насекомых гемоциты эпителий средней кишки и гены, которые участвуют в развитии насекомых-хозяев.[3]

Другой важной идентифицированной последовательностью является ген, кодирующий поликетид и негрибосомный пептид синтазы, которые производят антибиотики для защиты от микробных конкурентов.[3]

Предлагается, чтобы Photorhabdus виды приобрели гены токсина горизонтальный перенос генов во время эволюции.

В сельском хозяйстве

Эффективность уничтожения насекомых природы Photorhabdus виды и их потенциальное использование в качестве биопестицид были изучены. Использование одного вида Photorhabdus в качестве биопестицида, независимо от его симбионта нематод, против капустной белой бабочки, Pieris brassicae, мучнистый жук манго, Drosicha mangiferae и куколки алмазной моли, Plutella xylostella был продемонстрирован успешным.[4] Он также обладает патогенным потенциалом убивать Азиатский кукурузный мотылек, вредитель кукуруза в Восточной Азии - за 48 часов.

Как возбудитель болезней

Три вида Фотоабдус были найдены, которые Photorhabdus luminescens, Photorhabdus temperata и Photorhabdus asymbiotica. P. asymbiotica было показано, что он заразен для человека, но эти случаи в основном не летальны и ограничиваются американским штатом Техас и Золотым побережьем Австралии.[1]

О первом случае заражения человека сообщили Центры по контролю за заболеваниями в США в 1989 году.[5]

В 1999 году исследование сообщило еще о четырех случаях Photorhabdus luminescens инфекция на юго-востоке Австралии: один в 1994 году и три в 1998 году.[6]

Рекомендации

  1. ^ а б c Дэвид Дж. Кларк (2008). «Photorhabdus: проливаем свет на симбиоз». Микробиология сегодня. 35 (4): 180–183.
  2. ^ Джеррард, Джон G (2003). "Photorhabdus Виды: биолюминесцентные бактерии как патогены человека? ". Возникающие инфекционные заболевания. 9 (2). Дои:10.3201 / eid0902.020222. ЧВК  2902266. PMID  12603999.
  3. ^ а б Уильямсон, Валери М .; Кая, Гарри К (2003). «Последовательность симбионта». Природа Биотехнологии. 21 (11): 1924–1925. Дои:10.1038 / nbt1103-1294. PMID  14595358.
  4. ^ Мохан Шарад; Сабир Навед (2005). «Проблемы биобезопасности при использовании Photorhabdus luminescens в качестве биопестицида: экспериментальные доказательства смертности яичных паразитоидов Trichogramma spp» (PDF). Текущая наука. 89: 1268–1272.
  5. ^ Фермер Дж. Дж., Йоргенсен Дж. Х., Гримонт П. А., Акхерст Р. Дж., Пойнар Г. О., Аджерон Э (1989). «Xenorhabdus luminescens (группа гибридизации ДНК 5) из клинических образцов человека». Журнал клинической микробиологии. 27: 1594–600. ЧВК  267621. PMID  2768446.
  6. ^ Пил, M.M; и другие. (1999). «Выделение, идентификация и молекулярная характеристика штаммов Photorhabdus luminescens от инфицированных людей в Австралии». Журнал клинической микробиологии. 37: 3647–3653. ЧВК  85716. PMID  10523568.

внешняя ссылка

"Photorhabdus". Национальный центр биотехнологической информации (NCBI).