Лизинибацилла сферическая
| Лизинибацилла сферическая | |
|---|---|
Научная классификация 
| |
| Домен: | Бактерии |
| Тип: | Бациллота |
| Сорт: | Бациллы |
| Заказ: | Бациллы |
| Семья: | Бацилловые |
| Род: | Лизинибацилла |
| Разновидность: | Л. сферический
|
| Биномиальное имя | |
| Лизинибацилла сферическая (Мейер и Нейде, 1904) Ахмед и др. 2007 год
| |
Lysinibacillus sphaericus (ранее известный как Bacillus sphaericus ) [ 1 ] — грамположительная мезофильная палочковидная бактерия , обычно встречающаяся в почве. Он может образовывать устойчивые эндоспоры , устойчивые к высоким температурам, химическим веществам и ультрафиолетовому свету и сохраняющие жизнеспособность в течение длительного периода времени. Он представляет особый интерес для Всемирной организации здравоохранения из-за ларвицидного действия некоторых штаммов против двух родов комаров ( Culex и Anopheles ), [ 2 ] более эффективен, чем Bacillus thuringiensis , часто используемый в качестве биологического средства борьбы с вредителями . Клетки L. sphaericus в вегетативном состоянии также эффективны против Aedes aegypti , личинок [ 3 ] важный переносчик вирусов желтой лихорадки и денге .
возрастом 25 миллионов лет Бактерия, похожая на этот вид, была обнаружена в янтаре из Доминиканской Республики . Эндоспора была успешно возрождена. [ 4 ]
Классификация
[ редактировать ]Переклассификация из Bacillus sphaericus в Lysinibacillus sphaericus основана на том, что Lysinibacillus род , в отличие от типовых видов рода Bacillus , содержит пептидогликан с лизином , аспарагиновой кислотой , аланином и глутаминовой кислотой . [ 1 ]
L. sphaericus имеет пять групп гомологии (IV), причем группа II далее делится на подгруппы IIA и IIB. [ 5 ] Еще до того, как были известны полные геномы, предполагалось, что эти группы представляют собой отдельные виды из-за низкого уровня гомологии между группами. В 2015 году исследования в масштабе генома, проведенные Сюй и др., показали, что нынешний вид является парафилетическим и включает L. fusiformis и L. boronitolerans . [ 6 ] Сравнение всего генома, проведенное GTDB, подтверждает необходимость разделения видов. [ 7 ]
Биологическая борьба с вредителями
[ редактировать ]Энтомопатогенные штаммы встречаются в подгруппе гомологии IIA, тем не менее, в эту группу входят и непатогенные изоляты . Инсектицидная активность некоторых штаммов L. sphaericus была впервые обнаружена в 1965 году, а дальнейшие исследования показали, комары что основной мишенью этой бактерии являются . Имеются сообщения об активности против других организмов, таких как нематода Trichostrongylus colubriformis, для которых он оказывает летальное воздействие на яйца. [ 8 ] Он широко используется в программах борьбы с комарами во всем мире и обладает высокой специфичностью против личинок комаров, а также безопасен для млекопитающих , рыб , птиц и недвукрылых насекомых . [ 2 ]
Штаммы с высокой токсичностью продуцируют во время споруляции бинарный токсин, состоящий из белков BinA (42 кДа ) и BinB ( 51 кДа ) , который является основным инсектицидным компонентом. Белок BinB действует путем связывания с рецептором в эпителиальных клетках средней кишки, облегчая вход BinA , который вызывает клеточный лизис . [ 9 ] После проглатывания личинками эти белки солюбилизируются в кишечнике и подвергаются протеолизу с образованием активных производных с более низкой молекулярной массой . Вегетативные клетки как высоко-, так и низкотоксичных штаммов продуцируют Mtx1, Mtx2 и Mtx3 токсины , но Mtx1 и Mtx2 разрушаются протеазами во время стационарной фазы , что делает их необнаружимыми в спорулированных культурах. [ 10 ] наличие генов и белков бинарных токсинов. Кроме того, у 18 патогенных штаммов установлено [ 11 ] Штаммы OT4b.2, OT4b.20, OT4b.25, OT4b.26 и OT4b.58 оказались столь же токсичными, как и споры эталонного штамма ВОЗ 2362, в отношении C. quinquefasciatus . личинок [ 12 ]
Биоремедиация
[ редактировать ]Тяжелые металлы
[ редактировать ]Биоремедиационный , потенциал L. sphaericus широко изучен: штаммы, хромат способные восстанавливать были выделены из различных загрязненных сред и почв, естественно богатых металлами. [ 13 ] Штамм JG-A12, выделенный из отвалов уранодобывающей промышленности в Германии, также способен обратимо связывать алюминий , кадмий , медь , свинец и уран . [ 14 ] Различные исследования показали, что эта способность обусловлена наличием белковой поверхности, покрывающей эти клетки , называемой S-слоем , которая способна связывать большие количества тяжелых металлов в солевых растворах . [ 15 ] Биотехнологический тяжелых потенциал колумбийских изолятов IV(4)10 и OT4b.31 продемонстрировал биосорбцию металлов в живой и мертвой биомассе . [ 16 ] L. sphaericus Штамм CBAM5 показал устойчивость к 200 мМ мышьяка , что можно объяснить наличием гена арсенатредуктазы . [ 17 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Ахмед, Ифтихар; Ёкота, Акира; Ямазоэ, Ацуши; Фудзивара, Тору (2007). «Предложение Lysinibacillus boronitolerans gen. nov. sp. nov. и перенос Bacillus fusiformis в Lysinibacillus fusiformis comb. nov. и Bacillus sphaericus в Lysinibacillus sphaericus comb. nov.» . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 57 (5): 1117–1125. дои : 10.1099/ ijs.0.63867-0 ПМИД 17473269 .
- ^ Jump up to: а б Берри, Колин (01 января 2012 г.). «Бактерия Lysinibacillus sphaericus как возбудитель насекомых» . Журнал патологии беспозвоночных . 109 (1): 1–10. дои : 10.1016/j.jip.2011.11.008 . ПМИД 22137877 .
- ^ Сантана-Мартинес, JC; Сильва, Джей-Джей; Душан, Дж. (февраль 2019 г.). «Эффективность Lysinibacillus sphaericus против смешанных культур собранных в полевых условиях и лабораторных личинок Aedes aegypti и Culex quinquefasciatus». Бюллетень энтомологических исследований . 109 (1): 111–118. дои : 10.1017/S0007485318000342 . ПМИД 29784071 . S2CID 29162148 .
- ^ Кано, Р.Дж.; Боруцкий, МК (19 мая 1995 г.). «Возрождение и идентификация бактериальных спор в доминиканском янтаре возрастом от 25 до 40 миллионов лет». Наука . 268 (5213): 1060–4. дои : 10.1126/science.7538699 . ПМИД 7538699 .
- ^ КРИЧ, ВИРДЖИНИЯ К.; ДЖОНСОН, ДЖОН Л.; ЮСТЕН, АЛЛАН А. (1980). «Гомологии дезоксирибонуклеиновой кислоты среди штаммов Bacillus sphaericus» . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 30 (2): 476–484. дои : 10.1099/00207713-30-2-476 .
- ^ Сюй, Кай; Юань, Чжимин; Рейнер, Саймон; Ху, Сяоминь (декабрь 2015 г.). «Сравнение геномов дает молекулярное представление о филогении переназначенного нового рода Lysinibacillus» . БМК Геномика . 16 (1): 140. дои : 10.1186/s12864-015-1359-x . ПМЦ 4363355 . ПМИД 25888315 .
- ^ «ГТДБ — Дерево» . gtdb.ecogenomic.org .
- ^ Боун, Леон В.; Тинелли, Регина (1 декабря 1987 г.). «Trichostrongylus colubriformis: Ларвицидная активность токсичных экстрактов спор Bacillus sphaericus (штамм 1593)». Экспериментальная паразитология . 64 (3): 514–516. дои : 10.1016/0014-4894(87)90066-X . ПМИД 3678452 .
- ^ Бауманн, П; Кларк, Массачусетс; Бауманн, Л; Бродвелл, штат Аризона (сентябрь 1991 г.). «Bacillus sphaericus как возбудитель комаров: свойства организма и его токсины» . Микробиологические обзоры . 55 (3): 425–436. дои : 10.1128/MR.55.3.425-436.1991 . ISSN 0146-0749 . ПМЦ 372827 . ПМИД 1682792 .
- ^ Танабалу, Т; Портер, AG (ноябрь 1995 г.). «Эффективная экспрессия комариного токсина массой 100 килодальтон в рекомбинантной Bacillus sphaericus с дефицитом протеазы» . Прикладная и экологическая микробиология . 61 (11): 4031–4036. Бибкод : 1995ApEnM..61.4031T . дои : 10.1128/АЕМ.61.11.4031-4036.1995 . ISSN 0099-2240 . ПМК 167711 . ПМИД 8526518 .
- ^ «Колумбийский журнал биотехнологии» . Колумбийский журнал биотехнологии . 2014. doi : 10.15446/rev.colomb.biote . hdl : 10495/7917 .
- ^ Лосано, Люсия К.; Душан, Дженни (01 августа 2013 г.). «Толерантность к металлам и ларвицидная активность Lysinibacillus sphaericus». Всемирный журнал микробиологии и биотехнологии . 29 (8): 1383–1389. дои : 10.1007/s11274-013-1301-9 . ISSN 0959-3993 . ПМИД 23504213 . S2CID 30523002 .
- ^ ДЕСАИ, К; ДЖАЙН, К; МАДАМВАР, Д. (2008). «Оценка потенциала снижения содержания Cr(VI) in vitro в цитозольных экстрактах трех местных видов Bacillus, выделенных с загрязненной Cr(VI) промышленной свалки». Биоресурсные технологии . 99 (14): 6059–6069. doi : 10.1016/j.biortech.2007.12.046 . ISSN 0960-8524 . ПМИД 18255287 .
- ^ Селенска-Побелл, Соня; Брат Петра; Митева, Ваня; Будаков, Иво; Бернхард, Герт; Ниче, Это (1 мая 1999 г.). «Селективное накопление тяжелых металлов тремя местными штаммами Bacillus, B. cereus, B. megaterium и B. sphaericus, из дренажных вод уранового отвала» . ФЭМС Микробиология Экология . 29 (1): 59–67. дои : 10.1111/j.1574-6941.1999.tb00598.x . ISSN 0168-6496 .
- ^ Слейтр, Уве Б; Дьёрвари, Эрика; Пум, Дитмар (1 сентября 2003 г.). «Кристаллизация белковых решеток S-слоя на поверхностях и границах раздела». Прогресс в области органических покрытий . Keystone 2002. 47 (3): 279–287. дои : 10.1016/S0300-9440(03)00143-7 .
- ^ Веласкес, Лина; Дюссан, Дженни (15 августа 2009 г.). «Биосорбция и биоаккумуляция тяжелых металлов на мертвой и живой биомассе Bacillus sphaericus». Журнал опасных материалов . 167 (1): 713–716. дои : 10.1016/j.jhazmat.2009.01.044 . ПМИД 19201532 .
- ^ Вильегас-Торрес, Мария Ф.; Бедойя-Рейна, Оскар К.; Салазар, Камило; Вивес-Флорес, Марта Дж.; Душан, Дженни (01 января 2011 г.). «Горизонтальный перенос гена arsC среди микроорганизмов, выделенных из почвы, загрязненной мышьяком». Международная биопорча и биодеградация . 65 (1): 147–152. дои : 10.1016/j.ibiod.2010.10.007 .
Внешние ссылки
[ редактировать ] | Для этой статьи необходимы дополнительные или более конкретные категории . ( апрель 2022 г. ) |