Фоторабдус
| Фоторабдус | |
|---|---|
| Научная классификация | |
| Домен: | |
| Тип: | |
| Сорт: | |
| Заказ: | |
| Семья: | |
| Род: | Фоторабдус (Boemare et al. 1993) исправить. Фишер-Ле Со и др. 1999 год
|
| Разновидность | |
Photorhabdus — это род биолюминесцентных грамотрицательных , бацилл которые живут в симбиозе с энтомопатогенными нематодами , отсюда и название фото (что означает «производящий свет») и рабдус (палочковидная форма). [ 1 ] Известно, что фоторабдус патогенен для широкого круга насекомых и используется в качестве биопестицида в сельском хозяйстве.
Жизненный цикл
[ редактировать ]Виды Photorhabdus способствуют размножению энтомопатогенных нематод путем заражения и уничтожения личинок восприимчивых насекомых. [ 2 ] Энтомопатогенные нематоды обычно встречаются в почве. Нематоды заражают личинок-хозяев, прокалывая личиночную кутикулу. Когда нематода проникает в личинки насекомых, Photorhabdus нематоды выделяют виды и производят ряд токсинов, убивая хозяина в течение 48 часов. Виды Photorhabdus 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.
Во время стационарной фазы роста внутри личинок насекомых виды Photorhabdus синтезируют молекулу под названием 3,5-дигидрокси-4-изопропил-транс-стильбен (ST). Предполагается, что ST действует как антибиотик и защищает виды Photorhabdus от конкуренции со стороны других микроорганизмов, а также помогает обойти иммунную систему насекомого. [ 1 ]
Виды Photorhabdus являются важными эндосимбионтами нематод Heterorhabditis .
Последовательность генома
[ редактировать ]Полный геном Photorhabdus luminescens был секвенирован в 2003 году. Последовательность ДНК Photorhabdus содержит ряд генов, кодирующих токсин, которые необходимы для уничтожения насекомого после заражения. Сюда входят гены, кодирующие токсины, убивающие Manduca sexta , табачного рогового червя, ген mcf , вызывающий апоптоз в гемоцитах насекомых и эпителии средней кишки, а также гены, которые вмешиваются в развитие насекомых-хозяев. [ 3 ]
Другая важная идентифицированная последовательность - это ген, кодирующий синтез поликетидов и нерибосомальных пептидов , которые производят антибиотики для защиты от микробных конкурентов. [ 3 ]
Предполагается, что виды Photorhabdus приобрели гены токсина путем горизонтального переноса генов в ходе эволюции.
В сельском хозяйстве
[ редактировать ]эффективность уничтожения насекомых видов Photorhabdus и их потенциальное использование в качестве биопестицида Изучена использование только видов Photorhabdus в качестве биопестицидов, независимо от нематодного симбионта, против бабочки капустной белянки, Pieris brassicae , манго мучнистого червеца, Drosicha mangiferae и куколок ромбовидной бабочки Plutella xylostella . . Было продемонстрировано успешное [ 4 ] Он также обладает патогенным потенциалом, способным уничтожить азиатского кукурузного мотылька , вредителя кукурузы в Восточной Азии, за 48 часов.
Как возбудитель болезни
[ редактировать ]три вида Photohabdus Были обнаружены : Photorhabdus luminescens , Photorhabdus temperata и Photorhabdus asymbiotica . Было доказано, что P. asymbiotica заразен для человека, но случаи в основном несмертельные и ограничиваются американским штатом Техас и Голд-Копом в Австралии. [ 1 ]
Первый случай заражения человека был зарегистрирован Центрами по контролю заболеваний в США в 1989 году. [ 5 ]
В 1999 году исследование сообщило еще о четырех случаях заражения Photorhabdus luminescens на юго-востоке Австралии: один в 1994 году и три в 1998 году. [ 6 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Дэвид Дж. Кларк (2008). «Фоторабдус: проливая свет на симбиозы». Микробиология сегодня . 35 (4): 180–183.
- ^ Джеррард, Джон Дж. (2003). « Виды Photorhabdus : биолюминесцентные бактерии как патогены человека?» . Новые инфекционные заболевания . 9 (2). дои : 10.3201/eid0902.020222 . ПМК 2902266 . ПМИД 12603999 .
- ^ Jump up to: а б Уильямсон, Валери М.; Кая, Гарри К. (2003). «Последовательность симбионта». Природная биотехнология . 21 (11): 1924–1925. дои : 10.1038/nbt1103-1294 . ПМИД 14595358 .
- ^ Мохан Шарад; Сабир Навед (2005). «Проблемы биобезопасности при использовании Photorhabdus luminescens в качестве биопестицида: экспериментальные данные о смертности яиц паразитоидов Trichogramma spp» (PDF) . Современная наука . 89 : 1268–1272.
- ^ Фармер Дж.Дж., Йоргенсен Дж.Х., Гримонт П.А., Акхерст Р.Дж., Пойнар Г.О., Агерон Э. (1989). «Xenorhabdus luminescens (группа гибридизации ДНК 5) из клинических образцов человека» . Журнал клинической микробиологии . 27 : 1594–600. ПМК 267621 . ПМИД 2768446 .
- ^ Пил, ММ; и др. (1999). «Выделение, идентификация и молекулярная характеристика штаммов Photorhabdus luminescens от инфицированных людей в Австралии» . Журнал клинической микробиологии . 37 : 3647–3653. ПМЦ 85716 . ПМИД 10523568 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
«Фоторабдус» . Национальный центр биотехнологической информации (NCBI) .