Родококк эритрополис
| Родококк эритрополис | |
|---|---|
Научная классификация 
| |
| Домен: | Бактерии |
| Тип: | Актиномицетота |
| Сорт: | Актиномицетия |
| Заказ: | Микобактерии |
| Семья: | Нокардиевые |
| Род: | Родококк |
| Разновидность: | Р. эритрополь
|
| Биномиальное имя | |
| Родококк эритрополис (Грей и Торнтон, 1928 г.) Гудфеллоу и Олдерсон, 1979 г. (Утвержденные списки, 1980 г.)
| |
| Тип штамма | |
| АТСС 4277 СИП 104179 ДСМ 43066 ДО 1953 ГОДА МГЭ 7 ИФО 15567 ДЦМ 20419 ДЖКМ 3201 ЛМГ 5359 N11 НБРЦ 15567 НЦИБ 9158 НЦИМБ 9158 НКТС 13021 НРРЛ B-16025 ВКМ Ас-858 | |
| Синонимы | |
| |
Rhodococcus erythropolis — аэробная грамположительная бактерия рода Rhodococcus . Название Rhodococcus erythropolis происходит от его морфогенетического цикла от разветвления до палочки и морфологии кокка, что объясняет ряд морфологических изменений, которые эта бактерия претерпевает в процессе роста и развития. [ 2 ] Эти бактерии при наблюдении обнаруживаются в красных и оранжевых колониях, что объясняет видовое название erythropolis , что в переводе с греческого означает «красный город». [ 3 ]
Характеристики и адаптируемость
[ редактировать ]Эта бактерия является аэробной и может быть обнаружена на поверхностях почвы, где много кислорода. При культивировании на среде она имеет красный и оранжевый цвет. [ 4 ] [ 5 ] Эта бактерия неподвижна и имеет необычный состав клеточной оболочки, характеризующийся высоким содержанием миколевой кислоты, что помогает повысить гидрофобность клеточной поверхности. Эта характеристика клеточной поверхности помогает бактерии выживать между полярными и неполярными средами. [ 6 ]
Разнообразие
[ редактировать ]Штаммы Rhodococcus , а также варианты R. erythropolis широко распространены в самых разных средах: от уровня моря до альпийских почв, от глубоководных морей до прибрежных отложений, от арктических до антарктических образцов. Такое широкое распространение объясняет их приспособляемость и устойчивость в различных экосистемах . [ 7 ] R. erythropolis был выделен из воздуха российской космической лаборатории «Мир» вместе с большим количеством других микроорганизмов, которые стабильно накапливались в течение всего срока службы станции. [ 1 ] Rhodococcus Известно, что бактерии разлагают органические соединения , содержащиеся в резине, используемой на борту космической станции, с помощью специализированных ферментов . [ 8 ] Это может привести к деградации критически важных компонентов и потребовать замены деталей или принятия профилактических мер по борьбе с микробным загрязнением.
История
[ редактировать ]R. erythropolis была названа Mycobacterium erythropolis, а затем позже названа другими названиями, такими как Nocardia erythropolis и т. д., [ 3 ] прежде чем изменить его на Rhodococcus erythropolis в зависимости от его роста и морфологических характеристик.
Патогенность
[ редактировать ]Случаев заражения R. erythropolis было немного. Эта бактерия встречается на различных участках тела, таких как кожа, [ 9 ] глаз и кровоток, [ 3 ] и в мокроте пациента с легочным заболеванием. Хотя Rhodococcus spp. признаны инфекционными для растений и животных, считается, что R. erythropolis имеет минимальный патогенный потенциал; однако спорадические сообщения подчеркивают его клинически значимое участие в определенных случаях. [ 10 ]
Метаболизм
[ редактировать ]Rhodococcus erythropolis демонстрирует метаболическое разнообразие и продуцирует ферменты, способные разлагать (включая окисление, дегидрирование, эпоксидирование, гидролиз, гидроксилирование, дегалогенирование и десульфурацию) широкий спектр гидрофобных соединений и ксенобиотиков , таких как полициклические ароматические углеводороды , полихлорированные бифенилы , и дибензотиофены . [ 7 ] Эта метаболическая универсальность обусловлена присутствием и перемещением крупных плазмид, а также наличием множества гомологичных ферментов в катаболических путях , что повышает универсальность бактерий. Благодаря способности бактерий противостоять агрессивным химическим веществам и расщеплять трудноудаляемые соединения, такие как лигнин, нефть и пестициды, R. erythropolis называют мастером метаболизма и замечательными людьми. Следовательно, это объясняет широкое использование R. eythropolis для уменьшения загрязнения окружающей среды. [ 6 ]
R. erythropolis способен изменять состав жирных кислот своей мембраны в ответ на различные источники углерода, что помогает поддерживать текучесть мембраны и важные биологические функции в различных условиях окружающей среды. Это объясняет его способность к устойчивости и приспособляемости. [ 7 ] Этот микроорганизм демонстрирует олиготрофный рост и называется этим термином, поскольку его система фиксации CO2 еще не обнаружена. [ 11 ]
Приложения в биотехнологии
[ редактировать ]В биотехнологических применениях R. erythropolis оказался надежным биокатализатором, способным выдерживать присутствие вредных веществ, обычно встречающихся в органо-водных системах биотрансформации. Клетки этой бактерии способны переносить и адаптироваться к растворителям в условиях стресса, защищая популяцию клеток от воздействия растворителей, поскольку токсичность растворителя является основным фактором, влияющим на поведение клеток и их работоспособность в системах биотрансформации. R. erythropolis может естественным образом расти в загрязненной среде, благодаря этому механизму эта бактерия используется в процессе биоремедиации . [ 7 ] Помимо роли бактерий в биоремедиации, R. erythropolis способен действовать в качестве биологического контроля над растениями. Способности бактерий к катаболическим механизмам и способности к деградации используются для нарушения опосредованной кворум-сенсорной связи грамотрицательных патогенов, которые поражают растения, особенно в филлосфере и ризосфере . Роль R. erythropolis в качестве биологического средства борьбы с растениями объясняет его применение в сельском хозяйстве и охране окружающей среды. [ 6 ]
Геномика
[ редактировать ]Геном бактерии R. erythropolis состоит из одной основной хромосомы длиной 6 455 263 п.н., одной линейной плазмиды (227 989 п.н.) и трех кольцевых плазмид длиной ([79 600 п.н.], [5 420 п.н.], [5 444 п.н.]). Содержимое G+C занимает от 59 до 62% генома. Весь геном содержит 6318 предполагаемых кодирующих последовательностей, 60 тРНК и 5 оперонов rrn. [ 12 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Ли Ю, Кавамура Ю, Фудзивара Н, Нака Т, Лю Х, Хуан Х и др. (май 2004 г.). "Rothia aeria sp. nov., Rhodococcus baikonurensis sp. nov. и Arthrobacter russicus sp. nov., выделенные из воздуха в российской космической лаборатории "Мир"" . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 54 (Часть 3): 827–835. дои : 10.1099/ ijs.0.02828-0 ПМИД 15143031 .
- ^ Гудфеллоу М., Олдерсон Г., Чун Дж. (1998). «Родококковая систематика: проблемы и разработки». Антони ван Левенгук . 74 (1–3): 3–20. дои : 10.1023/а:1001730725003 . PMID 10068784 .
- ^ Jump up to: а б с Баба Х., Нада Т., Окусу К., Эзаки Т., Хасегава Ю., Патерсон Д.Л. (август 2009 г.). «Первый случай заражения крови, вызванного Rhodococcus erythropolis » . Журнал клинической микробиологии . 47 (8): 2667–2669. дои : 10.1128/JCM.00294-09 . ПМК 2725670 . ПМИД 19494072 .
- ^ Грэм Дж.Э., Мур Дж.Э., Джиру Икс, Мур Дж.Э., Гудолл Э.А., Дули Дж.С. и др. (декабрь 2007 г.). «Глазной патоген или комменсал: исследование поверхностной бактериальной флоры на основе ПЦР в нормальных и сухих глазах». Исследовательская офтальмология и визуальные науки . 48 (12): 5616–5623. дои : 10.1167/iovs.07-0588 . ПМИД 18055811 .
- ^ Белл К.С., Филп Дж.К., Ау Д.В., Христофи Н. (август 1998 г.). «Род Rhodococcus ». Журнал прикладной микробиологии . 85 (2): 195–210. дои : 10.1046/j.1365-2672.1998.00525.x . ПМИД 9750292 .
- ^ Jump up to: а б с Латур X, Барби С., Чейн А., Гробойо А., Бурини Дж. Ф. (декабрь 2013 г.). « Rhodococcus erythropolis и его катаболический путь γ-лактона: необычная система биоконтроля, которая нарушает связь, воспринимающую кворум патогенов» . Агрономия . 3 (4): 816–838. дои : 10.3390/agronomy3040816 .
- ^ Jump up to: а б с д де Карвальо CC, да Фонсека MM (июнь 2005 г.). «Замечательный Rhodococcus erythropolis ». Прикладная микробиология и биотехнология . 67 (6): 715–726. дои : 10.1007/s00253-005-1932-3 . ПМИД 15711940 .
- ^ Белл ТЕ. (2007). «Профилактика «больных» космических кораблей» . Наука НАСА . НАСА . Проверено 25 июня 2022 г.
- ^ Вернацца П.Л., Бодмер Т., Галеацци Р.Л. (июль 1991 г.). «[ Инфекция Rhodococcus erythropolis при ВИЧ-ассоциированном иммунодефиците]». Швейцарский медицинский еженедельник . 121 (30): 1095–1098. ПМИД 1866607 .
- ^ Пак С.Д., Ух Ю, Чан И.Х., Юн К.Дж., Ким Х.М., Пэ Ю.Дж. (февраль 2011 г.). « Септицемия Rhodococcus erythropolis у больного острым лимфоцитарным лейкозом». Журнал медицинской микробиологии . 60 (Часть 2): 252–255. дои : 10.1099/jmm.0.015412-0 . ПМИД 20965915 .
- ^ Охата Н., Ёсида Н., Эгами Х., Кацураги Т., Тани Ю., Такаги Х. (октябрь 2007 г.). «Чрезвычайно олиготрофная бактерия Rhodococcus erythropoli s N9T-4, выделенная из сырой нефти» . Журнал бактериологии . 189 (19): 6824–6831. дои : 10.1128/JB.00872-07 . ПМК 2045210 . ПМИД 17675378 .
- ^ Китагава В., Хата М. (декабрь 2022 г.). «Полная последовательность генома Rhodococcus erythropolis JCM 2895, штамма, продуцирующего антибиотический белок» . Объявления о ресурсах по микробиологии . 11 (12): e0068222. дои : 10.1128/mra.00682-22 . ПМЦ 9753674 . ПМИД 36321907 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Ли М., Ким М.К., Синглтон И., Гудфеллоу М., Ли С.Т. (февраль 2006 г.). «Усиленное биоразложение дизельного топлива под действием недавно идентифицированного Rhodococcus baikonurensis EN3 в присутствии миколевой кислоты» . Журнал прикладной микробиологии . 100 (2): 325–333. дои : 10.1111/j.1365-2672.2005.02756.x . ПМИД 16430509 .
- Юн Дж., Мива Х., Ахмед И., Ёкота А., Фудзивара Т. (2010). « Rhodococcus baikonurensis BTM4c, штамм актинобактерий, устойчивый к бору, выделенный из почвы» . Бионауки, биотехнологии и биохимия . 74 (1): 178–181. дои : 10.1271/bbb.90464 . ПМИД 20057133 .
- Кухад Р.К., Сингх А., ред. (2013). Биотехнология для управления окружающей средой и восстановления ресурсов . Нью-Дели, Нью-Йорк: Спрингер. ISBN 978-81-322-0876-1 .
- Дворкин М., Фальков С., ред. (2006). Прокариоты . Том. 3 Археи. Бактерии: фирмикуты, актиномицеты. Спрингер. ISBN 978-0-387-25493-7 .
- Холт Дж.Г., Криг Н.Р., Снит П.Х., Стейли Дж.Т., Уильямс С.Т., ред. (1986). Руководство Берджи по систематической бактериологии . Том. Том 5: Актинобактерии. Уильямс и Уилкинс. ISBN 978-0-387-68233-4 .
- Альварес Х.М. (2010). Биология родококка . Монографии по микробиологии. Том. 16. Гейдельберг: Шпрингер. дои : 10.1007/978-3-642-12937-7 . ISBN 978-3-642-12937-7 .
