Jump to content

Rathayibacter toxicus

Rathayibacter toxicus
Научная классификация Измените эту классификацию
Домен: Бактерии
Филум: Actinomycetota
Сорт: Актиномицетия
Заказ: Микрококк
Семья: Microbacteriaceae
Род: Ратхайбактер
Разновидность:
Р. Токсичный
Биномиальное название
Rathayibacter toxicus
(Riley and Ophel 1992) Sasaki et al. 1998 [ 1 ] [ 2 ]
Тип напряжения
ATCC 49908
CIP 104617
CS14
DSM 7488
ICMP 9525
JCM 9669
NCPPB 3552
Синонимы [ 2 ]
  • Clavibacter Toxicus Riley и Ophel 1992

Rathayibacter toxicus является фитопатогенной бактерией, известной тем, что вызывает ежегодную токсичность Rygrass (ARGT), обычно встречающуюся в южной и западной Австралии. [ 3 ] [ 4 ]

Этимология

[ редактировать ]

Род , Rathayibacter -это дань уважения E. rathay, патологу растения который первым изолировал штаммы рода в сочетании с суффиксом -бактер, означающим «стержень» на латыни. [ 5 ] Название вида , Toxicus , связано с латинским словом, означающим «яд» из -за способности R. toxicus производить коринеттоксины . [ 1 ]

Таксономия

[ редактировать ]

Rathayibacter toxicus ранее был классифицирован как « Corynebacterium rathayi », « Clavibacter rathayi » и « Clavibacter toxicus ». [ 5 ] [ 1 ] [ 6 ] Организм является членом семейства Microbacteriaceae. [ 5 ] [ 1 ] [ 6 ] [ 7 ] Microbacteriaceae содержит двадцать восемь других родов, хотя отдельная клада Clavibacter образуется между родом Rathayibacter и родом . [ 5 ] Роды, которые ближе связаны с Rathayibacter, являются Frigoribacterium , Curtobacterium и Clavibacter; В то время как род Лейфсония более отдаленно связан с Ратхайбактером . [ 5 ] У рода Rathayibacter есть шесть видов, которые объединяются в Microbacteriaceae , и Rathayibacter toxicus имеет самое глубокое ветвление, поскольку он наименее связан с другими видами. [ 5 ] [ 6 ] [ 8 ]

Открытие

[ редактировать ]

В 1956 году первые зарегистрированные смертельные случаи скота из-за ежегодной токсичности Rygrass (ARGT) были обнаружены в «поясе пшеницы» в Блэк-Спрингс , Южная Австралия . [ 1 ] ARGT вызван пастбищем на Lolium Rigidum, инфицированном определенной бактерией, которая теперь известна как R. toxicus . [ 1 ] [ 9 ] из желчного образования В конце 1950-х годов JM Фишер идентифицировал нематоду ( Anguina sp.) И желтую бактерию, оба патогены семян годовых районов. [ 10 ] Лишь в 1968 году была выделена бактерия, ответственная за ARGT, а затем в 1977 году по ошибке идентифицирована как Corynebacterium sp. ( Corynebacterium rathayi ) А. Керр. [ 4 ] [ 1 ] [ 9 ] [ 10 ]

Изоляция

[ редактировать ]

Основной исследователь и дата обнаружения организма известны, но первоначальный метод изоляции скрыт; Тем не менее, метод выделения, используемая для проведения морфологической оценки другого напряжения одного и того же организма, была подвергнута птице и стилям. [ 4 ] [ 9 ] [ 10 ] Исследователи определили организм интереса характерной желтой слизью, и он был удален из нематодной желчи , помещенный в дистиллированную воду и выселенную на уникальную среду (10 граммов сахарозы , 8 граммов казеинового гидролизата, 4 грамма дрожжевого экстракта, экстракт дрожжей , 2 грамма KH 2 PO 4 , 0,3 грамма MGSO 4 7H 2 O, 15 граммов агара и дистиллированную воду добавляли до тех пор, пока достижение 1L). [ 4 ] Чистые желтые колонии образовались в течение 24 часов. [ 4 ]

Классификация

[ редактировать ]

Идентификация бактерии как « Corynebacterium rathayi » была недостаточно поддерживалась, и перенос в род Clavibacter был призван Davis et al. Полем В 1984 году пептидогликанового слоя клеточной стенки было обнаружено, что у 2,4-диаминобутирическая кислота (DAB). [ 5 ] [ 11 ] В 1987 году Райли обнаружил, что бактерии, связанные с ARGT, были различны не только от Corynebacterium rathayi , но и других фитопатогенных коринформ с помощью иммунологических анализов . [ 12 ] Райли в поддержку результатов Дэвиса также идентифицировала DAB в слое пептидогликана бактерии ARGT с помощью аминокислотного анализа, что еще больше подтверждает реклассификацию в Clavibacter как Clavibacter sp . [ 5 ] [ 13 ] Из -за различий в серологии , аллозима анализа бактериофагов , восприимчивости , векторной адгезии и биохимических свойств, которые различали новый Clavibacter sp . Связанный с ARGT от других членов рода, Райли и Офель (1992) предложили Clavibacter Toxicus в качестве нового вида. [ 5 ] [ 6 ] В 1993 году Zgurskaya et al. предложил новый род « Rathayibacter » Clavibacter переклассифицировать « sp . и желал «Связано с ARGT с этим родом, основанным на различиях в составе менахинона , морфологических и физиологических характеристиках, родственности ДНК-ДНК, хемотаксономии , серологии, аллозиме / белковых паттернах и 16S рРНК . последовательностях гена [ 5 ] [ 6 ] В 1998 году из Clavibacter Toxicus были реклассифицированы как токсичный токсик Rathayibacter . Sasaki и коллеги [ 5 ] [ 6 ]

Морфология

[ редактировать ]

Rathayibacter toxicus представляет собой грамположительный , облигатный аэроб с нерегулярной морфологией стержня, обычно от 0,5 до 0,7 мкм в диаметре на ~ 1,1 до 2,0 мкм и концы, которые являются тупыми и округлыми. [ 5 ] Он обладает капсулой вокруг ячейки, которая имеет толщину 0,08-0,2 мкм, что позволяет микроорганизму пережить горячие и засушливые условия в течение лета или в отсутствие растения-хозяина. [ 5 ] [ 1 ] Он не производит споры и не отображает какую -либо мобильность . [ 5 ] Клеточная стенка R. toxicus характеризуется присутствием L-изомера Dab. [ 5 ] [ 6 ]

Геномика

[ редактировать ]

4 штамма Rathayibacter toxicus (WAC3373, 70137, DSM 7488, FH142) имели свои геномы полностью секвенированы , собраны , аннотированы и опубликованы. [ 7 ] R. Toxicus Было обнаружено, что имеет единую круглую хромосому со средним размером генома 2,325 мегабаз и средним содержанием GC 61,5%. [ 7 ] [ 14 ] Штамм WAC3373 служит эталонным организмом с размером генома 2,35 мб, содержание GC 61,5%, 2165 общих генов, 2069 кодирующих генов белка, 54 общих РНК генов (45 тРНК , 6 рРНК , 3 другая РНК) и 42 псевдогена . [ 7 ]

Секвенирование

[ редактировать ]

Sechler и его команда описали их метод, используемый для последовательности 2 штаммов Rathayibacter toxicus (FH-79 и FH-232), где они создали библиотеку ДНК дробовика для обоих штаммов, используя 454 младшего секвенсора. [ 14 ] Ранее существовавшая информация генов кодирования сопоставления была получена с помощью прокариотического конвейера аннотации генома (PGAP), в то время как аннотация специфической ДНК -образца была синтезирована с использованием набора HMMER , Orifinder, TBLASTN , PFAM , Tigrfam , TNPPRED, Alien_Hunter и Antismash Software. [ 14 ] функциональный кластер генов туникамицина Был идентифицирован , состоящий из 14 генов, составляющих 2 отдельные транскрипционные единицы. [ 14 ] Fennessey и коллеги обнаружили более 300 уникальных белков, которые не повторялись в общем списке идентифицированных белков; и обнаружил, что 16% служили вторичными метаболитами, возможно, приобретенными с помощью горизонтального переноса генов, и было обнаружено, что помогает при патогенности. [ 15 ]

Кегг пути

[ редактировать ]

Согласно киотскому энциклопедии генов и геномов ( KEGG ), штамм Rathayibacter Toxicus WAC3373 способен выполнять гликолиз , цикл ликовой кислоты (TCA) , аргинина биосинтез , метаболизм аминокислот , метаболизм карбогидрата и различные бактериальные репарации ДНК . механизмы [ 16 ]

Метаболизм

[ редактировать ]

Rathayibacter toxicus - это хеморганотроф , который использует кислород в качестве терминального акцептора электронов . [ 5 ] Используя трубки средней C, содержащую множество источников углерода, каждый вес 0,5% на объем, отмечая рост и выработку кислоты в течение 4 недель, было определено, что R. toxicus использует галактозу , маннозу и ксилозу в качестве источников углерода, образующих кислые побочные продукты. [ 5 ] [ 1 ] Производство кислот из углеводов происходит окислительно и слабо. [ 5 ]

Физиология

[ редактировать ]

Rathayibacter toxicus является мезофильным с оптимальным ростом при 26 ° C (79 ° F) и отсутствует рост при 37 ° C (99 ° F). [ 5 ] [ 1 ] Это определяли путем изучения роста бактерий на агаре с 523 м, инкубировали при 26 ° C (79 ° F) и 37 ± 0,5 ° C (32,9 ° F) через 3, 7 и 14 дней. [ 5 ] [ 1 ] Организм хорошо отреагировал на 523 -метровый агар, агар CB , R Agar и другие основные среды, содержащие дрожжевой экстракт , пептон и глюкозу при выращивании при pH 7. [ 5 ] R. Toxicus требует 0,1% дрожжевого экстракта для роста. [ 5 ] [ 1 ] Культуры, выращенные в среде YSB, в диапазоне от 0 до 10% веса на объем NaCl , наблюдаемые через 3, 7 и 14 дней, показали, что R. Токсичный способ способен противостоять максимум 1% концентрации NaCl. [ 5 ] [ 1 ] Время генерации R. toxicus составляет приблизительно 18 часов в бульоне 523 м при 25 ° C (77 ° F) на основе оптической плотности измерений с помощью спектрофотометра . [ 1 ] Морфология колонии на агаре 523 м-выпуклый, гладкий, слизистый с желтым, розовым или розовым пигментацией. [ 5 ] [ 1 ]

Хост диапазон

[ редактировать ]

Anguina sp. (Семени желчные нематоды) являются естественными векторами для передачи патогена. [ 3 ] R. Токсичный , обязательно передается нематодой. [ 17 ] Известно, что организм заражает только цветочные части видов Poaceae , вездесущего семейства трав, в Австралии и некоторых частях Южной Африки . [ 3 ] Lolium Rigidum Было обнаружено, что (ежегодный Rygrass) обычно заражен R. toxicus с ноября по март. [ 13 ] Другие виды травы, такие как Agrostis Avenacea (годовая выдуваемая трава), Ehrharta Longiflora (ежегодный вельдтграсс) и полипогон Monspeliensis (годовой трава бороды), также подвергались инфекции с помощью нематодных желчных, несущих R. toxicus . [ 13 ]

Экология патогена

[ редактировать ]

шести генов (ISSR) были использованы мультилокусную последовательность из и межпулированные повторные последовательности Для получения лучшего понимания межзодового последовательности (ISSR) (ISSR) . [ 3 ]

Первоначально ISSR использовались для отслеживания экологического распределения южного турецкого относительного вида, Clavibacter Michiganensis . [ 3 ] Issr R. toxicus были амплифицированы , а 10 праймеров синтезировали с помощью ПЦР . [ 3 ] Продукты ПЦР были проанализированы с использованием агарозных гелей, а программа SIMQUAL выявила и обозначена значения сходства Jaccard для 94 локусов ISSR R. Токсичных изолятов. [ 3 ] Коэффициенты Jaccard, служащие значениями генетического сходства, использовались для генерации диаграммы дерева из UPGMA . [ 3 ]

Проанализированные гены MLST, участвующие в устойчивости к антибиотикам , репликации хромосомы и биосинтетических путей , служили для различения различных мест изолятов R. toxicus . [ 3 ] Geneious 1110 п.н. Software, Primer3 Suite и целый геном R. toxicus позволил создать ПЦР -праймеры R16SF1 и R16SR1 для амплификации фрагмента гена RDNA [ 3 ] R. Токсичные изоляты затем производили различимыми с помощью гомологии последовательности гена 16S рРНК . [ 3 ]

Полученные маркеры ISSR, наряду с результатами MLST, подтвердили наличие трех различных популяций Rathayibacter toxicus , RT-I, RT-II и RT-III. [ 3 ] Популяции RT-I и RT-II обычно встречаются в Южной Австралии; Принимая во внимание, что население RT-III встречается в некоторых частях Западной Австралии. [ 3 ] организма Был сделан вывод, что состав генов в каждом типе вида коррелирует с экологией . [ 3 ]

Воздействие на окружающую среду

[ редактировать ]

Rathayibacter toxicus , транспортируемый паразитной нематодой Anguina FuneSta , заразительна к ежегодным районам и является основной причиной ежегодной токсичности Ryegrass (ARGT). [ 1 ] Argt - это неврологическое расстройство, вызванное секрецией R. toxicus летального гликолипидного токсина (структурно сходного с туникамицином) в инфицированном скоте. [ 3 ] [ 9 ] Токсин вызывает конвульсии и/или развитие необычной походки, которая обычно заканчивается смертью скота и выпаса овец на зараженных растениях. [ 18 ] [ 19 ] Многие другие организмы показали уязвимость, включая лошадей, свиней и «других лабораторных животных», причем овцы имеют 90% смертность и смерть, возникающие в течение 24 часов после отравления. [ 9 ] Аргт был серьезной проблемой в Западной и Южной Австралии в течение последних 50 лет, но в регионах были выявлены симптомы, так же далеко, как Южная Африка, где он был связан с смертью от пастбищных коричневых лошадей. [ 3 ] [ 18 ] [ 20 ] Хотя патоген требует передачи через механический вектор ( Anguina FuneSta ), R. Toxicus показал способность прикрепляться к другим видам Ангии и заражать различные растения (то есть ежегодная трава бороды , согнутая трава , дикая овес ( Avena spp.), и крылатая канарская трава ), как вышеупомянутое. [ 3 ] [ 20 ] Введение R. toxicus в другие регионы является текущей проблемой из -за экономических затрат на потерю животноводства, лечение пастбищ, а также проверки животноводства и техническое обслуживание. [ 9 ] [ 19 ]

  1. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час я Дж k л м не а п Райли, Ян Т.; Офель, Кэти М. (1992). « Clavibacter toxicus sp. Nov., Бактерия, ответственная за ежегодную токсичность Rygrass в Австралии» . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 42 (1): 64–68. doi : 10.1099/00207713-42-1-64 .
  2. ^ Jump up to: а беременный Сасаки Дж., Чиджимацу М., Сузуки К. (1998). «Таксономическая значимость изомеров 2,4-диаминобутирической кислоты в пептидогликане клеточной стенки актиномицетов и реклассификация токсичного токсика клавибактер как токсичный гребень Rathayibacter Nov» . Int J Syst Bacteriol . 48 (2): 403–410. doi : 10.1099/00207713-48-2-403 . PMID   9731278 .
  3. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час я Дж k л м не а п Q. Ариф, Мохаммед; BUSOT, ГРЕТЕЛЬ Y.; Манн, Рэйчел; Родони, Брендан; Лю, Санчхен; Stack, James P. (2016-05-24). «Появление новой популяции Rathayibacter toxicus : экологически сложная, географически изолированная бактерия» . Plos один . 11 (5): E0156182. BIBCODE : 2016PLOSO..1156182A . doi : 10.1371/journal.pone.0156182 . ISSN   1932-6203 . PMC   4878776 . PMID   27219107 .
  4. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и Берд, Алан Ф. (1977). «Морфология Corynebacterium sp . Parasitic на годовой ржаной траве». Фитопатология . 77 (7). Американское фитопатологическое общество (APS): 828. doi : 10.1094/phyto-67-828 .
  5. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час я Дж k л м не а п Q. ведущий с Т в v В х Гудфелло, Майкл (2012). Phylum XXVI. Actinobacteria phyl. ноябрь В Руководстве по систематической бактериологии Берджи, 2 -е изд. 5 (Actinobacteria) .
  6. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин Evtushenko, l; Takeuchi, M. Bacteria: семейство Microbacteriaceae. Прокариоты: справочник по биологии бактерий, 3 -е изд., Vol. 3 (Archaea. Бактерии: Firmicutes, Actinomycetes) .
  7. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый таксономия. "Таксономия браузер" . www.ncbi.nlm.nih.gov . Получено 2018-04-16 .
  8. ^ Парк, Jungwook; Ли, Пхён Ан; Ли, Хён-Хи; Чой, Кихюк; Ли, Сеон-Ву; SEO, Young-Su (2017). «Сравнительный анализ генома Rathayibacter Tritici NCPPB 1953 с токсичными штаммами Rathayibacter может облегчить исследования механизмов ассоциации нематод и инфекции хозяина» . Журнал патологии растений . 33 (4): 370–381. doi : 10.5423/ppj.oa.01.2017.0017 . PMC   5538441 . PMID   28811754 .
  9. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон Маккей, AC; Офель, К.М. (1993-09-01). «Toxigenic Clavibacter /Anguina Associations, заражающие травяные головы». Ежегодный обзор фитопатологии . 31 (1): 151–167. doi : 10.1146/annurev.py.31.090193.001055 . ISSN   0066-4286 . PMID   18643766 .
  10. ^ Jump up to: а беременный в Цена, ПК; Фишер, JM; Керр А. (1979-04-01). «Ежегодная токсичность Rygrass: паразитизм Lolium Rigidum с помощью нематоды Seedgall, образующей нематоду ( Anguina sp.)». Анналы прикладной биологии . 91 (3): 359–369. doi : 10.1111/j.1744-7348.1979.tb06513.x . ISSN   1744-7348 .
  11. ^ Дэвис, Майкл Дж.; Гилласпи, А. Грейвс; Видавер, Энн К.; Харрис, Рассел В. (1984). " Clavibacter : новый род, содержащий некоторые фитопатогенные бактерии Coryneform, в том числе Clavibacter xyli subsp. Xyli sp. Nov., Subsp. Nov. И Clavibacter xyli subsp. Cynodontis subsp. Nov., Патогены, которые вызывают ратусовую болезнь Sugarcane и Bermudagrass STUNTYTTY DEPERITY. † " . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 34 (2): 107–117. doi : 10.1099/00207713-34-2-107 .
  12. ^ Райли, Ян Т. (1987). «Серологические отношения между штаммами бактерий Coryneform, ответственных за ежегодную токсичность Ryegrass и другие растительные патогенные Corynebacteria» . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 37 (2): 153–159. doi : 10.1099/00207713-37-2-153 .
  13. ^ Jump up to: а беременный в «Ежегодный Rygrass Staggers - Toxicology - Merck Veterinary Manual» . Merck Veterinary Manual . Получено 2018-04-16 .
  14. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Sechler, Aaron J.; Тантос, Мэтью А.; Шнайдер, Дэвид Дж.; Кинг, Джонас Г.; Fennessey, Christine M.; Шредер, Бренда К.; Мюррей, Тимоти Д.; Luster, Douglas G.; Шнайдер, Уильям Л. (2017-08-10). «Последовательность целого генома двух штаммов Rathayibacter toxicus выявляет биосинтетический кластер туникамицина, похожий на Streptomyces chartreusis » . Plos один . 12 (8): E0183005. BIBCODE : 2017PLOSO..1283005S . doi : 10.1371/journal.pone.0183005 . ISSN   1932-6203 . PMC   5552033 . PMID   28796837 .
  15. ^ Fennessey, Christine M.; McMahon, Michael B.; Sechler, Aaron J.; Кайзер, Жаклин; Гаррет, Уэсли М.; Тантос, Мэтью А.; Luster, Douglas G.; Роджерс, Элизабет Э.; Шнайдер, Уильям Л. (2018-02-01). «Частичный протеом коринеттоксин-продуцирующей грамположительной бактерии, rathayibacter toxicus» . Протеомика . 18 (3–4): 1700350. DOI : 10.1002/PMIC.201700350 . ISSN   1615-9861 . PMID   29327412 .
  16. ^ «Кегг геном: rathayibacter toxicus wac3373» . Кегг .
  17. ^ Тапа, Шри; Дэвис, Эдвард; Лю, Циньян; Вайсберг, Александра; Стивенс, Даниэль; Кларк, Кристофер; Коакер, Гитта; Чанг, Джефф (2019). «Эволюция, экология и механизмы инфекции грамположительными бактериями, ассоциированными с растениями». Ежегодный обзор фитопатологии . 57 (1). Ежегодные обзоры : 341–365. doi : 10.1146/annurev-phyto-082718-100124 . ISSN   0066-4286 . PMID   31283433 . S2CID   195842693 .
  18. ^ Jump up to: а беременный Grewar, JD; Аллен, JG; Гатри, AJ (декабрь 2009 г.). «Ежегодная токсичность Rygrass у чистокровных лошадей в Церере в провинции Западной Кейп, Южная Африка» . Журнал Южноафриканской ветеринарной ассоциации . 80 (4): 220–223. doi : 10.4102/jsava.v80i4.211 . ISSN   1019-9128 . PMID   20458861 .
  19. ^ Jump up to: а беременный Мюррей, Тимоти Д.; Шредер, Бренда К.; Schneider, William L.; Luster, Douglas G.; Сешлер, Аарон; Роджерс, Элизабет Э.; Субботин, Сергей А. (июль 2017 г.). «Rathayibacter toxicus, другие виды Rathayibacter, вызывающие бактериальную головку трав, и потенциал для отравлений скота» . Фитопатология . 107 (7): 804–815. doi : 10.1094/phyto-02-17-0047-rvw . ISSN   0031-949X . PMID   28414631 .
  20. ^ Jump up to: а беременный Джонстон, MS; Сазерленд, SS; Константин, CC; Хэмпсон, DJ (октябрь 1996 г.). «Генетический анализ Clavibacter toxicus, агента ежегодной токсичности Rygrass» . Эпидемиология и инфекция . 117 (2): 393–400. doi : 10.1017/s0950268800001588 . ISSN   0950-2688 . PMC   2271705 . PMID   8870638 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: c676908d45ee132d872b555bd4c387f1__1716072120
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/c6/f1/c676908d45ee132d872b555bd4c387f1.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Rathayibacter toxicus - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)