STREPTOMYCES COELICOLOR: الخصائص ، التشكل ، الأمراض - مادة الاحياء - 2025

Streptomyces coelicolor هي بكتيريا موجبة الجرام ، موطنها منتشر في جميع أنحاء العالم. لا تحتوي على البنية النموذجية للبكتيريا ، لأنها لا تشبه جوز الهند أو العصية أو السبيريل. على العكس من ذلك ، فهو خيطي وممدود مع تشعبات.

في البداية أطلق عليها مولر اسم Streptothrix coelicolor في عام 1908. تم تغيير اسمها لاحقًا إلى Streptomyces coelicolor. إنها واحدة من أكثر البكتيريا التي خضعت للدراسة ، لدرجة أن جينومها مفكك تمامًا.

Streptomyces coelicolor. المصدر: فليكر

هذه ليست بكتيريا ممرضة ، لأنها ليست عاملًا مسببًا لأي نوع من الأمراض لدى البشر. إنه عامل مفيد في البيئة لأنه يتمتع بمشاركة واسعة في العمليات المختلفة التي تحدث هناك والتي تساهم في الحفاظ على التوازن في النظم البيئية.

وبالمثل ، كعضو في جنس Streptomyces ، تنتج هذه البكتيريا مواد تؤدي وظائف مضادة للبكتيريا ومضادة للأورام ، مما يجعلها كائنًا دقيقًا مفيدًا للغاية في مجال الطب.

وبالمثل ، في مجال التكنولوجيا الحيوية ، فهي مفيدة جدًا أيضًا ، حيث تم استخدام بعض جيناتها في تقنية الحمض النووي المؤتلف للحصول على مركبات من الكائنات الحية الدقيقة الأخرى.

التصنيف

المجال: البكتيريا

حق اللجوء : البكتيريا الشعاعية

الترتيب: Actinomycetales

العائلة: Streptomyceteae

الجنس: Streptomyces

الأنواع: Streptomyces coelicolor.

علم التشكل المورفولوجيا

إن بكتيريا Streptomces coelicolor هي بكتيريا لها شكل خيطي وطويل ، مثل الأنواع الأخرى من جنس Streptomyces. السمة التفاضلية لها هي أنها تحتوي على فطيرة هوائية ذات لون رمادي مصفر. أن الفطريات لا تحتوي على ملفات.

وبالمثل ، تنتج هذه البكتيريا جراثيم ذات ملمس ناعم. لا توجد أهداب أو أسواط على سطح الخلية.

تتكون مادته الوراثية من كروموسوم خطي واحد يميزه عن باقي البكتيريا. هناك ما مجموعه 7825 جينًا على هذا الكروموسوم. إنه أطول تسلسل للجينوم البكتيري حتى الآن. من حمضه النووي ، 72 ٪ يتوافق مع نيوكليوتيدات السيتوزين والجوانين. وبالمثل ، فقد تم إثبات وجود البلازميدات.

يحتوي جدار الخلية على طبقة سميكة من الببتيدوغليكان ، كما أنه لا يحتوي على أحماض فطرية أو عديد السكاريد. لقد وجد أنها تمتلك حمض ديامينوبيمليك.

الخصائص العامة

إنه الجرام موجب

الخلايا البكتيرية من Streptomyces coelicolor ، عند تعرضها لتلطيخ الجرام ، تكتسب لونًا بنفسجيًا ، مما يجعلها بكتيريا إيجابية الجرام.

هذا بفضل الببتيدوغليكان الموجود في جدار الخلية ، والذي يحتفظ بجزيئات الصبغة ، مما يتسبب في تحول الخلية إلى اللون الأرجواني.

هذه الخاصية مهمة لأنها تشكل المعيار الأول لتصنيف البكتيريا.

هو الهوائية

Streptomyces coelicolor هي بكتيريا تستخدم الأكسجين لإجراء عمليات التمثيل الغذائي. هذا يعني أنه يجب تطويره في بيئة تتوفر فيها على نطاق واسع للعنصر.

في ظل الظروف اللاهوائية (نقص الأكسجين) ، من المستحيل على هذه البكتيريا البقاء على قيد الحياة.

إنه ميسوفيليك

هذه البكتيريا هي ميسوفيليك ، مما يعني أن درجة حرارة تطورها بين 25 و 35 درجة مئوية. تقع درجة حرارة النمو المثلى عند 25 درجة مئوية ، ومع ذلك يمكن أن تتطور ، وإن لم تكن بنفس الكفاءة ، في نطاقات أعلى قليلاً.

إنها حياة مجانية

لا تحتاج هذه البكتيريا إلى الارتباط بكائن حي آخر لإقامة علاقات تكافلية أو تعايشية أو طفيلية من أجل البقاء. عش بشكل مستقل.

الموطن

تم العثور على هذه البكتيريا ، وكذلك بقية الفطريات الشعاعية ، موزعة في العديد من البيئات ، وتشكل جزءًا أساسيًا من التربة. كما أنها رمية ، مما يعني أنها تنمو على مادة عضوية ميتة. يتغذى عليها ويساهم في تحطيمها.

إنه الكاتلاز إيجابي

تصنع البكتيريا إنزيم الكاتلاز ، الذي يحفز التفاعل الذي يتحلل فيه بيروكسيد الهيدروجين (H ₂ O ₂) لتوليد الماء والأكسجين. الدليل على حدوث هذا التفاعل هو تطور الفقاعات.

التمثيل الغذائي

تمتلك هذه البكتيريا عملية أيض متعددة الاستخدامات إلى حد ما ، حيث يمكنها الحصول على مواردها من المركبات المختلفة.

يستخدمون الجلسرين ، D-ribose ، D-xylose ، D-mannitol ، D-fructose ، maltose و trehalose ، من بين العديد من المصادر الأخرى ، كمصدر للكربون. وبالمثل ، فإنه يحصل على النيتروجين من الأسبارتات ، والجلوتامات ، والأسباراجين ، والليوسين ، والإيزولوسين ، والفالين ، وغيرها.

تقلل النترات

تحتوي Streptomyces coelicolor على جينات قصيرة في الحمض النووي الخاص بها ، والتي تقوم بترميز المنتجات اللازمة لتقليل النترات إلى النيتريت ، مما يجعل هذه البكتيريا تلعب دورًا مهمًا في دورة النيتروجين.

الأمراض

لا تعد Streptomyces coelicolor بكتيريا مسببة للأمراض للإنسان أو الحيوانات أو النباتات. على العكس من ذلك ، فهو يساهم بشكل كبير في البيئة من خلال تدهور المواد العضوية ومشاركتها في الدورات البيوجيوكيميائية مثل النيتروجين.

تطبيقات في التكنولوجيا الحيوية

كما هو معروف ، ينتج جنس البكتيريا Streptomyces أكثر من 70٪ من المضادات الحيوية المعروفة والمستخدمة اليوم.

تستخدم العديد من الدراسات والأبحاث التي أجريت حول هذا الموضوع Streptomyces coelicolor لسببين مهمين للغاية:

• تم فك شفرة الجينوم الخاص بك بالكامل
• ينتج مضادات حيوية ملونة

تنتج Streptomyces coelicolor عدة أنواع من المضادات الحيوية ، بما في ذلك:

أكتينورودين

على الرغم من عدم استخدامه حاليًا كدواء ، إلا أن هذا المركب يعمل كمؤشر للأس الهيدروجيني. وبالمثل ، تم استخدام الجينات التي تكوّده من خلال تقنية الحمض النووي المؤتلف.

باستخدام هذه التقنية ، يتم أخذ هذه الجينات وإدخالها في جينوم بكتيريا أخرى لتوليد مشتقات أخرى من المضادات الحيوية. آفاق البحث لهذا المركب واسعة وواعدة.

أونديسيل بروديجيوسينا

هذا المركب مهم للغاية ، لأنه يستخدم في العلاجات كعامل مثبط للمناعة وعامل مضاد للأورام. وبالمثل ، هناك العديد من التحقيقات التي لا تزال تدور حول استخدام وفائدة هذا المركب.

لقد أثبتت هذه البكتيريا أنها حليف ممتاز في مختلف التحقيقات في مجال التكنولوجيا الحيوية فيما يتعلق بإنتاج المواد المضادة للميكروبات ومضادات الأورام.

حقيقة وجود الحمض النووي الخاص به مشفر بالكامل هو عنصر يأخذه الباحثون في الاعتبار عند اختيار هذا الكائن الدقيق لمختلف التحقيقات.

المراجع

1. بوتس ، م. (2013). تنظيم التمثيل الغذائي في Streptomyces: التحكم ArgR. جامعة ليون. أطروحة الدكتوراه
2. هاتانو ، ك. (1994). الحالة التصنيفية لـ Streptomyces coelicolor A3 (2) و Streptomyces lividans. أكتينوميسيتولوجيكا. 8 (2).
3. Hidrin، N.، Goodfellow، M.، Boiron، P.، Moreno، M. and Serrano، J. (2001). ستربتوميسيس. تحديث تعليمي ومراجعة. مجلة الجمعية الفنزويلية لعلم الأحياء الدقيقة. 21 (1).
4. سانشيز ، أ. (1962). ثبات الخصائص في الفطريات العقدية. مجلة علم الجراثيم. 83 (6). 1183-1192
5. Streptomyces coelicolor. تم الاسترجاع من: bacmap.wishartlab.com
6. Streptomyces coelicolor. تم الاسترجاع من: microbewiki

وانغ ، هـ. ، تشاو ، ج. ودينج ، إكس (2017). هندسة مورفولوجيا Streptomyces coelicolor M145 بتركيزات شبه مثبطة للمضادات الحيوية. التقارير العلمية.