STREPTOMYCES: KENMERKEN, TAXONOMIE, MORFOLOGIE, CULTUUR - BIOLOGIE - 2026

Streptomyces is een geslacht van draadvormige bacteriën die op veel plaatsen voorkomen. Het zijn onschadelijke bacteriën, die zeer zelden verband houden met pathologieën.

Een van de meest onderscheidende kenmerken van dit type bacteriën is dat ze een secundair metabolisme hebben, waardoor ze verschillende stoffen kunnen synthetiseren die zeer gunstig zijn geweest op het gebied van geneeskunde. Deze omvatten talrijke antibiotica, sommige antischimmelmiddelen en herbiciden.

Streptomyces. Bron: door Photo Credit: Content Provider (s): CDC / Dr. David Berd, via Wikimedia Commons

Binnen dit geslacht zijn er meer dan 500 soorten, waarvan er vele onbekend zijn. Hierdoor worden talloze studies en onderzoeken uitgevoerd om de eigenschappen ervan te bepalen.

Zijn levenscyclus is een vrij complex proces, dat ingrijpende veranderingen met zich meebrengt die uitmonden in de productie van secundaire metabolieten en de vorming van sporen. Deze worden in de grond aangetroffen en wanneer de ideale omstandigheden zich voordoen, ontkiemen ze, waardoor een kiembuis ontstaat, waaruit hyfen worden geboren die het substraat binnendringen om voedingsstoffen te extraheren.

Op het gebied van biotechnologie zijn studies uitgevoerd met streptomyces om recombinante menselijke eiwitten te genereren. Uit deze onderzoeken is gebleken dat deze bacteriën minder problemen hebben dan Escherichia coli, die traditioneel voor dit doel wordt gebruikt.

Taxonomie

De taxonomische classificatie van het geslacht Streptomyces is als volgt:

Domein: bacteriën

Phylum: Actinobacteria

Bestelling: Streptomycetales

Onderorde: Streptomycineae

Familie: Streptomycetaceae

Geslacht: Streptomyces.

Morfologie

Bacteriën van het geslacht Streptomyces worden gekenmerkt door een langwerpige en draadvormige vorm. Ze produceren zeer goed ontwikkelde hyfen met een diameter van ongeveer 0,5-2 micron. Deze hyfen vormen een substraatmyceliumnetwerk dat helpt bij het elimineren van organische verbindingen.

Deze bacteriën worden gekenmerkt door het produceren van sporen. De oppervlakte hiervan is gevarieerd. Er zijn harig, glad, ruw, stekelig of wratachtig.

Het genoom van de Streptomyces-bacterie is nogal eigenaardig. Hoewel alle bacteriën een circulair chromosoom hebben, hebben ze een lineair chromosoom.

Streptomyces coelicolor is de bacterie waarvan het genoom tot dusver het langst is gesequenced, met in totaal 7.825 genen. Evenzo wordt een groot percentage guanine- en cytosinenucleotiden in het genoom waargenomen.

Evenzo presenteren ze lineaire of circulaire plasmiden. Er zijn er zelfs die kunnen worden geïntegreerd in het bacteriële chromosoom.

De celwand is van het type I. Het bevat geen mycolzuren of polysacchariden. In tegenstelling hiermee heeft het diaminopimelinezuur en glycine.

Kolonies met een poederachtig uiterlijk komen voor in de culturen. Ze scheiden vaak kleurpigmenten uit en kunnen onder andere grijsachtig wit, oranje, zwart en bruin waarderen.

Algemene karakteristieken

Ze zijn gram-positief

Bacteriën die tot het geslacht Streptomyces behoren, krijgen een karakteristieke violette kleur wanneer ze worden onderworpen aan de Gram-kleuringsmethode.

Dit komt door de aanwezigheid van peptidoglycaan in de celwand, die de kleurstofdeeltjes vasthoudt.

Het zijn strikte aerobes

Deze bacteriën gebruiken zuurstof als het belangrijkste element om de verschillende metabolische processen uit te voeren waaruit ze energie halen. Hierdoor moeten de bacteriën zich ontwikkelen in een omgeving met een hoge beschikbaarheid van dit element.

Ze zijn catalase-positief

Bacteriën van dit geslacht synthetiseren het enzym catalase. Dit enzym is belangrijk omdat het de afbraak van waterstofperoxide (H ₂ O ₂ ) in zuurstof en water mogelijk maakt.

Wanneer het zich voordoet, is een van de karakteristieke tekenen het vrijkomen van bellen, wat aangeeft dat zuurstof is geproduceerd in de vorm van een gas.

Ze zijn chemo-organotroof

Dit betekent dat zijn metabolisme gebaseerd is op oxidatiereductiereacties, die worden uitgevoerd om de cel de nodige energie te laten verkrijgen.

Ze groeien langzaam

Wanneer een Streptomyces-kweek is gedaan, groeien ze langzaam, in een periode van ongeveer 2 tot 10 dagen.

Groeiende omstandigheden

Streptomyces zijn mesofiele bacteriën, met een geschikte groeitemperatuur die zich tussen 25 en 35 ° C bevindt. De optimale groeitemperatuur is 30 ° C.

Qua pH-omstandigheden groeien deze bacteriën optimaal bij een pH variërend van 6,5 tot 8. Desondanks zijn er soorten gevonden die groeien bij een zure pH of bij een alkalische pH tot 9 o plus.

Habitat

Ze zijn wijd verspreid over de hele planeet, in een groot aantal omgevingen. Ze bevinden zich voornamelijk in de bodem en vormen 80% van de actinomyceten die in de bodem worden aangetroffen.

Cultuur

De meest geschikte koolstofbron voor het opzetten van een Streptomyces-cultuur is glucose. Volgens de kenmerken van deze bacteriën en rekening houdend met gepubliceerde onderzoeken, zijn de aanbevolen kweekmedia: onder andere Glucosado Sabourad en Benett.

Glucosado Sabouraud kweekmedium

Het is het meest gebruikte kweekmedium met schimmels en met bepaalde draadvormige bacteriën zoals Streptomyces. Glucose wordt gebruikt als koolstofbron en pepton als stikstofbron.

Het bevat ook agar, chlooramfenicol en tripteïne. De pH moet tussen 5,5 en 6 worden gehouden.

Benett kweekmedium

Dit medium wordt ook veel gebruikt om Streptomyces te kweken. De koolstofbron is glucose, terwijl de stikstofbron vlees of gistextract is.

De componenten omvatten ook caseïne en agar. De ideale pH voor dit kweekmedium is 7,3.

Toepassingen

Antibioticaproductie

Streptomyces worden gekenmerkt door het feit dat ze ongeveer 80% van de momenteel bekende antibiotica produceren. Deze productie van antibiotica wordt gemedieerd door omgevingssignalen zoals pH, temperatuur en de hoeveelheid beschikbare voedingsstoffen.

Tot de antibiotica die door de verschillende soorten Streptomyces worden geproduceerd, behoren:

• Clavulaanzuur
• Chlooramfenicol
• Chloortetracycline
• Streptomycine
• Fosfomycin
• Neomycin
• Tetracycline
• Kanamycin

Pathogenie

Streptomyces-bacteriën zijn over het algemeen niet pathogeen voor mensen. Bij bepaalde aandoeningen van het immuunsysteem kunnen ze echter pathologieën veroorzaken zoals mycetomen, peritonitis, chronische pericarditis, bloedvergiftiging, panniculitis, cervicale lymfadenitis en endocarditis.

De bacteriën kunnen het lichaam binnendringen via verwondingen of wonden op de huid. Van daaruit kan het in de bloedbaan terechtkomen en naar verschillende organen reizen waar het grote schade kan aanrichten.

Als het niet in de bloedbaan terechtkomt, blijft het in de huidlagen en genereert het laesies, waarvan de meest voorkomende mycetomen zijn.

Referenties

1. Barry, S. (2009). Mycetoom. Argentijns tijdschrift voor dermatologie. 90 (1).
2. De lima, R., Reis, I., Kassawara, M., De Azevedo, J. en De Araujo, J. (2012). Antibiotica geproduceerd door Streptomyces. The Brazilian Journal of Infectious Diseases. 16 (5). 466-471.
3. Hasani, A., Kariminik, A. en Issazadeh, K. (2014). Streptomyceten: kenmerken en hun antimicrobiële activiteiten. International Journal of Advanced Biological and Biomedical Research. 2 (1). 63-75
4. Hidrin, N., Goodfellow, M., Boiron, P., Moreno, M. en Serrano, J. (2001). Streptomyces. Didactische update en herziening. Tijdschrift van de Venezolaanse Vereniging voor Microbiologie. 21 (1).
5. Sanchez, A. (1962). Constantie van kenmerken in de streptomyceten. Journal of Bacteriology. 83 (6). 1183-1192
6. Streptomyc Opgehaald van: Microbewiki.com
7. Verkregen van: fundacionio.org.