STREPTOMYCES COELICOLOR: מאפיינים, מורפולוגיה, מחלות - ביולוגיה - 2025

Streptomyces coelicolor הוא חיידק חיובי לגרם, אשר בית הגידול שלו נפוץ ברחבי העולם. אין לו את המבנה האופייני של חיידק, מכיוון שהוא אינו מעוצב כמו קוקוס, בסילוס או ספיריל. נהפוך הוא, הוא נימה ומוארך, עם השלכות.

תחילה הוא נקרא בשם Streptothrix coelicolor בשנת 1908 על ידי מולר. מאוחר יותר שונה לו שם Streptomyces coelicolor. זהו אחד החיידקים הנחקרים ביותר, עד כדי כך שהגנום שלו מפוענח לחלוטין.

Streptomyces coelicolor. מקור: פליקר

זה לא חיידק פתוגני, מכיוון שהוא אינו גורם סיבתי לסוג כלשהו של מחלה בבני אדם. זהו גורם מועיל בסביבה מכיוון שיש לו השתתפות רחבה בתהליכים השונים המתרחשים שם ותורמים לשמירה על איזון במערכות אקולוגיות.

כמו כן, כחבר בסוג סטרפטומייס, החיידק הזה מייצר חומרים שממלאים תפקודים אנטיבקטריאליים ונוגדיים, מה שהופך אותו למיקרואורגניזם שימושי מאוד בתחום הרפואה.

באופן דומה, בתחום הביוטכנולוגיה זה גם שימושי מאוד, מכיוון שחלק מהגנים שלו שימשו בטכניקת ה- DNA הרקומביננטי כדי להשיג תרכובות ממיקרואורגניזמים אחרים.

טקסונומיה

תחום: חיידקים

פילום: אקטינובקטריה

סדר: Actinomycetales

משפחה: Streptomyceteae

מין: סטרפטומיקס

מינים: Streptomyces coelicolor.

מוֹרפוֹלוֹגִיָה

חיידק ה- Streptomces coelicolor הוא חיידק שכמו האחרים בסוג ה- Streptomyces, יש לו צורה נימתית ומוארכת. המאפיין הדיפרנציאלי שלו הוא שיש לו מיסליום אווירי בעל צבע אפור צהבהב. למיסיליום אין סלילים.

באופן דומה, חיידק זה מייצר נבגים בעלי מרקם חלק. על פני השטח של התא לא קיימות ציציות או סמלונים.

החומר הגנטי שלו מורכב מכרומוזום ליניארי יחיד, המבדיל אותו משאר החיידקים. יש בסך הכל 7,825 גנים בכרומוזום זה. זהו הגנום הארוך ביותר של חיידקים שרצף עד כה. מבין ה- DNA שלו, 72% תואמים את הציטוזין והגרעין הגואנין. כמו כן, הוכח נוכחות פלסמידות.

בדופן התא שלה יש שכבה עבה של פפטידוגליקן, אין בה גם חומצות מיקוליות או פוליסכרידים. נמצא שהם בעלי חומצה דיאמנופימלית.

מאפיינים כלליים

זה גרם חיובי

תאי החיידק של סטרפטומייס קו-קליקולור, כאשר הם עוברים מכתים גראם, רוכשים צבע סגול, מה שהופך אותם לחיידקים גרם חיוביים.

זאת בזכות הפפטידוגליקן שנמצא בדופן התא שלו, השומר על חלקיקי הצבע, וגורם לתא להפוך לסגול.

מאפיין זה חשוב מכיוון שהוא מהווה את הקריטריון הראשון לסיווג חיידקים.

הוא אירובי

Streptomyces coelicolor הוא חיידק המשתמש בחמצן בכדי לבצע תהליכים מטבוליים שלו. המשמעות היא שיש לפתח אותו בסביבה עם זמינות רחבה של האלמנט.

בתנאים אנאירוביים (היעדר חמצן) אי אפשר לשרוד את החיידק הזה.

זה מזופילי

חיידק זה מסופילי, כלומר טמפרטורת ההתפתחות שלו היא בין 25 ל 35 מעלות צלזיוס. טמפרטורת הגידול האופטימלית ממוקמת על 25 מעלות צלזיוס, אולם היא יכולה להתפתח, אם כי לא באותה יעילות, בטווחים מעט גבוהים יותר.

אלה חיים חופשיים

חיידק זה אינו צריך להיות מחובר לחיים אחרים היוצרים קשרים סימביוטיים, קומוניים או טפיליים כדי לשרוד. לחיות באופן עצמאי.

בית גידול

חיידק זה, כמו גם שאר האקטינומיציטים, נמצא מופץ במספר רב של סביבות, ומהווה חלק חיוני מהאדמה. הם גם ספראפיטים, מה שאומר שהם גדלים על חומר אורגני מת. הוא ניזון ממנו ותורם להשפלתו.

זה קטליזה חיובי

החיידק מסנתז את האנזים קטאלז, אשר מזרז את התגובה שבה מתפרק מי חמצן (H ₂ O ₂ ) ליצירת מים וחמצן. עדויות לכך שתגובה זו התרחשה היא התפתחות בועות.

חילוף חומרים

לחיידק זה יש חילוף חומרים די תכליתי, מכיוון שהוא יכול להשיג את המשאבים שלו מתרכובות שונות.

הם משתמשים בגליצרול, D-ribose, D-Xylose, D-mannitol, D-fructose, maltose and trehalose, בקרב רבים אחרים, כמקור פחמן. באופן דומה, הוא משיג חנקן מאספרטט, גלוטמט, אספרגין, לאוצין, איזולוצין וואלין, בין היתר.

הם מפחיתים חנקות

ל- Streptomyces coelicolor יש גנים נאר ב- DNA שלו, המקודדים את המוצרים הדרושים להפחתת החנקות לניטריטים, מה שהופך את החיידק הזה למלא תפקיד חשוב במחזור החנקן.

מחלות

Streptomyces coelicolor אינו חיידק שהוא פתוגני לבני אדם, לבעלי חיים או לצמחים. נהפוך הוא, זה תורם רבות לסביבה עם השפלה של חומר אורגני ובהשתתפותו במחזורים ביוגוכימיים כמו חנקן.

יישומים בביוטכנולוגיה

כידוע, המין Streptomyces של חיידקים מייצר יותר מ- 70% מהאנטיביוטיקה הידועה והשימוש כיום.

רבים מהמחקרים והמחקרים שנעשו בנושא זה משתמשים ב- Streptomyces coelicolor משתי סיבות חשובות מאוד:

• הגנום שלך מפוענח במלואו
• מייצרת אנטיביוטיקה צבעונית

Streptomyces coelicolor מייצר מספר סוגים של אנטיביוטיקה, כולל:

אקטינורודודין

למרות שלא משמש כיום כתרופה, תרכובת זו מתפקדת כאינדיקטור pH. באופן דומה, הגנים המקודדים אותו שימשו באמצעות טכניקת ה- DNA הרקומביננטי.

בעזרת טכניקה זו נלקחים גנים אלה ומוחדרים לגנום של חיידק אחר כדי לייצר נגזרות אחרות של אנטיביוטיקה. סיכויי המחקר של מתחם זה הם רחבים ומבטיחים.

Undecil prodigiosina

תרכובת זו חשובה מאין כמוה, מכיוון שהיא משמשת בטיפולים כחומר מדכאי חיסון וכנוגד נגד גידול. כמו כן, ישנן חקירות רבות שעדיין נסבות סביב השימוש ושימושיותו של מתחם זה.

חיידק זה הוכיח כבעל ברית מצוין בחקירות השונות בתחום הביוטכנולוגיה בנוגע לייצור חומרים אנטי-מיקרוביאלים ונוגדי-גידול.

העובדה שקודם ה- DNA שלו מלא בקידוד הוא מרכיב שהחוקרים לוקחים בחשבון בבחירת המיקרואורגניזם הזה לחקירות שונות.

הפניות

1. Boots, M. (2013). ויסות חילוף החומרים בסטרפטומסים: בקרה על ידי ArgR. אוניברסיטת לאון. עבודת דוקטורט
2. Hatano, K. (1994). מצבם הטקסונומי של Streptomyces coelicolor A3 (2) ו- Streptomyces lividans. Actinomycetológica. 8 (2).
3. הידרין, נ., גודפלו, מ., בוירון, פ., מורנו, מ. וסרנו, ג'. (2001). סטרפטומסים. עדכון ודידקטיקה דידקטית. כתב העת של החברה הוונצואלית למיקרוביולוגיה. 21 (1).
4. Sanchez, A. (1962). קביעות המאפיינים בסטרפטומיציטים. כתב העת לבקטריולוגיה. 83 (6). 1183-1192
5. Streptomyces coelicolor. נלקח מ: bacmap.wishartlab.com
6. Streptomyces coelicolor. הושג מ: microbewiki

וואנג, ח., ג'או, ג 'ו דינג, X. (2017). הנדסת מורפולוגיה של סטרפטומייס coelicolor M145 על ידי ריכוזים תת-מעכבים של אנטיביוטיקה. דוחות מדעיים.