Стенотрофомонады - Stenotrophomonas

Стенотрофомонады
Научная классификация
Королевство:
Бактерии
Тип:
Протеобактерии
Учебный класс:
Гаммапротеобактерии
Заказ:
Xanthomonadales
Семья:
Xanthomonadaceae
Род:
Стенотрофомонады

Паллерони и Брэдбери 1993
Разновидность

S. acidaminiphila
S. bentonitica[1]
С. chelatiphaga[1]
С. daejeonensis[1]
С. dokdonensis
S. ginsengisoli[1]
S. humi[1]
S. indicatrix[1]
С. корейский
S. lactitubi[1]
С. мальтофилия
С. nitritireducens
S. pavanii[1]
S. pictorum[1]
С. rhizophila
S. terrae[1]
S. tumulicola[1]

Окраска по Граму

Стенотрофомонады это род из Грамотрицательный бактерии,[2] включающий не менее десяти видов. Основные резервуары стенотрофомонад - почва и растения.[3] Стенотрофомонады виды варьируются от обычных почвенных организмов (С. nitritireducens) к оппортунистическим патогенам человека (С. мальтофилия ) молекулярная таксономия рода все еще остается неясным.[4]

Важность

Самый распространенный вид, С. мальтофилия очень универсален и может быть полезен для роста и здоровья растений, может использоваться в сельском хозяйстве, в биоконтроле, в стратегиях биоремедиации и фиторемедиации, а также в производстве биомолекул, имеющих экономическую ценность.[3] С другой стороны, некоторые из С. мальтофилия штаммы патогенны для людей с множественная лекарственная устойчивость профиль.[3] S. indologenes также может вызывать или быть частью полимикробных инфекций у людей, особенно у маленьких детей.[5] Стенотрофомонады также могут быть фитопатогенными в отличие от близкородственных родов Xylella и Ксантомонады.[3] Члены рода Стенотрофомонады играют важную экологическую роль в круговоротах азота и серы. Стенотрофомонады виды, особенно С. мальтофилия и С. rhizophila, часто встречаются в сочетании с растениями, такими как огурец, масличный рапс, картофель, клубника, люцерна, подсолнечник, кукуруза, рис, пшеница, различные сорняки, ива и тополь. Стенотрофомонады можно изолировать от ризосфера или из внутренних тканей растения, особенно из сосудистых тканей корня и стебля.[3]

История

Первый описанный вид был S. maltophila Хью и Рищенко в 1961 году. Тогда он назывался Псевдомонас мальтофилия, но позже переведен в род Ксантомонады до того, как ему дали собственный род. Название рода (от греческого «stenos», что означает «узкий», «trophus», что означает «тот, кто кормит», и «monas», что означает «единица»), предназначалось для того, чтобы подчеркнуть ограниченный диапазон питания бактерии. Однако несколько исследований впоследствии продемонстрировали, что этот род способен к большой метаболической универсальности и внутривидовой гетерогенности.[3][2]

Генетика

Полная последовательность генома изолята из окружающей среды, С. мальтофилия R551‑3, и клинический изолят, С. мальтофилия К279а, есть в наличии.[3] Оба штамма содержат гены, кодирующие тип I пили, которые участвуют в адгезии и ранних стадиях образования биопленок, и пили IV типа, которые были вовлечены в приверженность, автоагрегацию, подергивание моторики и биопленка формирование. Консервативное распределение кластеров генов, кодирующих пили, в секвенированных геномах может указывать на сходство в стратегиях колонизации растений и животных.[3] Идентификация Stenotrophomonas spp.. проблематично, поскольку эти бактерии не проявляют активности в большинстве стандартных панелей фенотипирования на основе метаболизма. Кроме того, виды генотипически сходны, с 95,7–99,6% сходства последовательностей гена 16S рРНК. Один из генов "домашнего хозяйства" gyrB, кодирующий B-субъединицу ДНК-гиразы, успешно используется для типирования.[6][7] Более того, сравнения последовательностей gyrB показывают, что штаммы, идентифицированные как S. maltophilia, могут представлять собой отдельные новые виды.[7]

Было обнаружено, что небольшие палиндромные элементы, несущие тетрануклеотид GTAG на одном конце, широко распространены в геноме Stenotrophomonas maltophilia. Повторы представляют собой видоспецифичные варианты суперсемейства повторяющихся экстрагенных палиндромов (REP). Сотни генов сразу фланкируются этими повторами, и они, вероятно, функционируют как контрольные последовательности РНК за счет укладки повторов в мРНК и либо стабилизации вышележащих транскриптов, либо способствуя их деградации.[8]

Метаболизм

Стенотрофомонады виды могут эффективно колонизировать такие различные биотопы, как растения, люди и морская среда. Стенотрофомонады виды метаболизируют широкий спектр органических соединений, присутствующих в ризосфере, включая фенольные соединения, содержащиеся в экссудатах корней растений. С. мальтофилия может ухудшить п‑ Нитрофенол и 4 ‑ хлорфенол, полициклические ароматические углеводороды, соединения селена, бензол, толуол, этилбензол и ксенобиотики. Стенотрофомонады виды производит гормон роста растений индол-3-уксусную кислоту (ИУК), он также может способствовать росту растений за счет фиксации азота и окисления элементарной серы, которая, в свою очередь, обеспечивает растения сульфатом. Много С. мальтофилия штаммы обладают внутренней устойчивостью к различным тяжелым металлам.[3] Наиболее С. мальтофилия изоляты продуцируют противогрибковые соединения, такие как мальтофилин и ксантобакцин, или летучие органические соединения с противогрибковой активностью. С. мальтофилия штаммы обладают чрезвычайно высоким гидролитическим потенциалом; они продуцируют различные протеазы, хитиназы, глюканазы, ДНКазы, РНКазы, липазы и лакказы.[3] С. мальтофилия оснащены для поглощения железа, поскольку они продуцируют сидерофор, энтеробактин и многие TonB-зависимые рецепторы (TBDR), используемые для активного транспорта комплексов железо-сидерофор.[3]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j k Parte, A.C. «Стенотрофомонады». LPSN.
  2. ^ а б Паллерони Н., Брэдбери Дж. (1993). «Stenotrophomonas, новый род бактерий Xanthomonas maltophilia (Хью, 1980), Swings et al., 1983».. Int J Syst Bacteriol. 43 (3): 606–9. Дои:10.1099/00207713-43-3-606. PMID  8347518.
  3. ^ а б c d е ж грамм час я j k Райан, Роберт П .; Монши, Себастьян; Кардинале, Массимилиано; Тагави, Сафийх; Кроссман, Лиза; Avison, Matthew B .; Берг, Габриэле; ван дер Лели, Даниэль; Доу, Дж. Максвелл (2009). «Универсальность и адаптация бактерий из рода Stenotrophomonas». Обзоры природы Микробиология. 7 (7): 514–525. Дои:10.1038 / nrmicro2163. ISSN  1740-1526. PMID  19528958.
  4. ^ Хаубен Л., Вотерин Л., Мур Э, Хост Б., Свинг Дж. (1999). «Геномное разнообразие рода Stenotrophomonas». Int J Syst Bacteriol. 49 (4): 1749–60. Дои:10.1099/00207713-49-4-1749. PMID  10555357.
  5. ^ Айкач, Кубра; Озсурекчи, Ясемин; Тунцер, Озлем; Санчак, Бану; Дженгиз, Али Бюлент; Кара, Атес; Джейхан, Мехмет (2016). «Шесть случаев инфекций Chryseobacterium indologenes в 2012–2015 гг. И обзор литературы у педиатрических пациентов». Канадский журнал микробиологии. 62 (10): 812–819. Дои:10.1139 / cjm-2015-0800. ISSN  0008-4166. PMID  27397741.
  6. ^ Coenye, Том; Ванлаэр, Эльке; ЛиПума, Джон Дж; Вандамм, Питер (2004). «Идентификация геномных групп в роде Stenotrophomonas с использованием анализа gyrB RFLP». FEMS Иммунология и медицинская микробиология. 40 (3): 181–185. Дои:10.1016 / S0928-8244 (03) 00307-9. PMID  15039092.
  7. ^ а б Svensson-Stadler, Liselott A .; Михайлова, Сашка А .; Мур, Эдвард Р. Б. (2012). «Межвидовая дифференциация и идентификация Stenotrophomonas с помощью анализа последовательности gyrB». Письма о микробиологии FEMS. 327 (1): 15–24. Дои:10.1111 / j.1574-6968.2011.02452.x. PMID  22092789.
  8. ^ Рокко, Франческо; Де Грегорио, Элиана; Ди Ночера, Пьер Паоло (2010). «Гигантское семейство коротких палиндромных последовательностей в Stenotrophomonas maltophilia: Stenotrophomonas maltophilia REPs». Письма о микробиологии FEMS: нет. Дои:10.1111 / j.1574-6968.2010.02010.x.

внешняя ссылка