STREPTOMYCES COELICOLOR: KENMERKEN, MORFOLOGIE, ZIEKTEN - BIOLOGIE - 2026

Streptomyces coelicolor is een grampositieve bacterie waarvan de leefomgeving over de hele wereld wijdverspreid is. Het heeft niet de typische structuur van een bacterie, aangezien het niet de vorm heeft van een kokosnoot, bacil of spiril. Integendeel, het is filamenteus en langwerpig, met vertakkingen.

Aanvankelijk werd het door Muller in 1908 Streptothrix coelicolor genoemd. Het werd later omgedoopt tot Streptomyces coelicolor. Het is een van de meest bestudeerde bacteriën, zo erg zelfs dat het genoom ervan volledig is ontcijferd.

Streptomyces coelicolor. Bron: Flickr

Dit is geen pathogene bacterie, aangezien het geen veroorzaker is van welk type ziekte dan ook bij mensen. Het is een heilzame stof in het milieu omdat het een brede participatie heeft in de verschillende processen die daar plaatsvinden en die bijdragen aan het behoud van evenwicht in ecosystemen.

Evenzo produceert deze bacterie, als lid van het geslacht Streptomyces, stoffen die antibacteriële en antitumorale functies uitoefenen, waardoor het een zeer nuttig micro-organisme is binnen de geneeskunde.

Evenzo is het op het gebied van biotechnologie ook erg nuttig, aangezien sommige van zijn genen zijn gebruikt in de recombinant-DNA-techniek om verbindingen van andere micro-organismen te verkrijgen.

Taxonomie

Domein: bacteriën

Phylum: Actinobacteria

Bestelling: Actinomycetales

Familie: Streptomyceteae

Geslacht: Streptomyces

Soort: Streptomyces coelicolor.

Morfologie

De Streptomces coelicolor-bacterie is een bacterie die, net als de andere van het geslacht Streptomyces, een filamenteuze en langwerpige vorm heeft. Het differentiële kenmerk is dat het een luchtmycelium heeft dat een geelachtig grijze kleur heeft. Dat mycelium heeft geen spoelen.

Evenzo produceert deze bacterie sporen met een gladde textuur. Er zijn geen cilia of flagella op het celoppervlak.

Het genetisch materiaal bestaat uit een enkel lineair chromosoom, waardoor het zich onderscheidt van de rest van bacteriën. Er zijn in totaal 7.825 genen op dat chromosoom. Het is tot dusver het langste bacteriële genoom waarvan de sequentie is bepaald. Van zijn DNA komt 72% overeen met cytosine- en guaninenucleotiden. Evenzo is de aanwezigheid van plasmiden aangetoond.

De celwand heeft een dikke laag peptidoglycaan en bevat ook geen mycolzuren of polysacchariden. Ze bleken diaminopimelinezuur te bezitten.

Algemene karakteristieken

Het is gram-positief

De bacteriële cellen van Streptomyces coelicolor krijgen een violette kleur wanneer ze worden onderworpen aan Gram-kleuring, waardoor ze gram-positieve bacteriën worden.

Dit is te danken aan het peptidoglycaan in de celwand, dat de kleurstofdeeltjes vasthoudt, waardoor de cel paars wordt.

Deze eigenschap is belangrijk omdat het het eerste criterium vormt voor het classificeren van bacteriën.

Is aëroob

Streptomyces coelicolor is een bacterie die zuurstof gebruikt om zijn metabolische processen uit te voeren. Dit betekent dat het moet worden ontwikkeld in een omgeving met een brede beschikbaarheid van het element.

Onder anaërobe omstandigheden (zuurstofgebrek) kan deze bacterie niet overleven.

Het is mesofiel

Deze bacterie is mesofiel, wat betekent dat de ontwikkelingstemperatuur tussen de 25 en 35 ° C ligt. De optimale groeitemperatuur bevindt zich op 25 ° C, maar deze kan zich, hoewel niet zo efficiënt, in iets hogere bereiken ontwikkelen.

Het is een vrij leven

Deze bacterie hoeft niet te worden gehecht aan een ander levend wezen dat symbiotische, commensale of parasitaire relaties opbouwt om te kunnen overleven. Zelfstandig leven.

Habitat

Deze bacterie, evenals de rest van de actinomyceten, wordt verspreid in een groot aantal omgevingen aangetroffen en vormt een essentieel onderdeel van de bodem. Ze zijn ook saprofytisch, wat betekent dat ze groeien op dood organisch materiaal. Het voedt zich ermee en draagt ​​ertoe bij het te vernederen.

Het is catalase-positief

De bacteriën synthetiseren het enzym catalase, dat de reactie katalyseert waarin waterstofperoxide (H ₂ O ₂ ) wordt afgebroken om water en zuurstof te genereren. Bewijs dat deze reactie heeft plaatsgevonden, is de ontwikkeling van bellen.

Metabolisme

Deze bacterie heeft een vrij veelzijdige stofwisseling, omdat hij zijn bronnen uit verschillende verbindingen kan halen.

Ze gebruiken onder meer glycerol, D-ribose, D-xylose, D-mannitol, D-fructose, maltose en trehalose als koolstofbron. Evenzo verkrijgt het stikstof uit onder andere aspartaat, glutamaat, asparagine, leucine, isoleucine en valine.

Ze verminderen nitraten

Streptomyces coelicolor heeft nar-genen in het DNA, die coderen voor de producten die nodig zijn om nitraten te reduceren tot nitrieten, waardoor deze bacterie een belangrijke rol speelt in de stikstofcyclus.

Ziekten

Streptomyces coelicolor is geen bacterie die pathogeen is voor mens, dier of plant. Integendeel, het levert een grote bijdrage aan het milieu door de afbraak van organische stof en door zijn deelname aan biogeochemische cycli zoals stikstof.

Toepassingen in biotechnologie

Zoals bekend, produceert het geslacht Streptomyces meer dan 70% van de antibiotica die tegenwoordig bekend en gebruikt worden.

Veel van de studies en onderzoeken die over dit onderwerp worden gedaan, gebruiken Streptomyces coelicolor om twee zeer belangrijke redenen:

• Uw genoom is volledig gedecodeerd
• Produceert gekleurde antibiotica

Streptomyces coelicolor produceert verschillende soorten antibiotica, waaronder:

Actinorhodine

Hoewel het momenteel niet als medicijn wordt gebruikt, functioneert deze verbinding als een pH-indicator. Evenzo zijn de genen die ervoor coderen gebruikt via de recombinant-DNA-techniek.

Met deze techniek worden die genen meegenomen en in het genoom van een andere bacterie ingebracht om andere derivaten van antibiotica te genereren. De onderzoeksperspectieven voor deze stof zijn breed en veelbelovend.

Undecil prodigiosina

Deze verbinding is buitengewoon belangrijk, omdat het in therapieën wordt gebruikt als een immunosuppressivum en een antitumormiddel. Evenzo zijn er veel onderzoeken die nog steeds draaien om het gebruik en de bruikbaarheid van deze verbinding.

Deze bacterie heeft bewezen een uitstekende bondgenoot te zijn in de verschillende onderzoeken op het gebied van biotechnologie naar de productie van antimicrobiële en antitumorale stoffen.

Het feit dat het DNA volledig is gecodeerd, is een element waarmee onderzoekers rekening houden bij het kiezen van dit micro-organisme voor verschillende onderzoeken.

Referenties

1. Laarzen, M. (2013). Regulatie van het metabolisme bij Streptomyces: controle door ArgR. Universiteit van Leon. Proefschrift
2. Hatano, K. (1994). Taxonomische status van Streptomyces coelicolor A3 (2) en Streptomyces lividans. Actinomycetológica. 8 (2).
3. 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).
4. Sanchez, A. (1962). Constantie van kenmerken in de streptomyceten. Journal of Bacteriology. 83 (6). 1183-1192
5. Streptomyces coelicolor. Teruggeplaatst van: bacmap.wishartlab.com
6. Streptomyces coelicolor. Verkregen van: microbewiki

Wang, H., Zhao, G. en Ding, X. (2017). Morfologie-engineering van Streptomyces coelicolor M145 door subremmende concentraties van antibiotica. Wetenschappelijke rapporten.