STREPTOMYCES GRISEUS: الخصائص ودورة الحياة والاستخدامات - مادة الاحياء - 2026

Streptomyces griseus هي نوع من البكتيريا الهوائية إيجابية الجرام. إنه ينتمي إلى مجموعة البكتيريا الشعاعية ، ضمن رتبة الأكتينوميسيتاليز وعائلة الستربتومايسيتاسيا.

إنها بكتيريا شائعة في التربة. تم العثور عليها بالاشتراك مع جذور النباتات في منطقة الجذور. كما تم عزل بعض السلالات في عينات من المياه البحرية العميقة والرواسب وفي النظم الإيكولوجية الساحلية.

Streptomyces griseus تُرى بواسطة مجهر المسح الإلكتروني. المؤلف: Docwarhol ، من ويكيميديا ​​كومنز ، وقد أدت قدرة هذا النوع على التكيف مع تنوع كبير من النظم البيئية إلى تنوع جيني كبير تمت محاولة تصنيفه إلى بيئات بيئية.

ينتج هذا النوع ، مثل الأنواع الأخرى من Streptomyces ، عددًا كبيرًا من المستقلبات الثانوية ، مما يعطيها أهمية تجارية كبيرة. من بينها ، يبرز الستربتومايسين (مضاد حيوي أمينوغليكوزيد) ، وهو أول مضاد حيوي يستخدم بفعالية ضد مرض السل.

مميزات

S. griseus هي بكتيريا هوائية موجبة الجرام تنتج الفطريات. جدار الخلية سميك ، ويتكون أساسًا من الببتيدوغليكان والدهون.

يطور هذا النوع كلاً من الركيزة والفطريات الهوائية. كلا النوعين من الفطريات لهما شكل مختلف. يمكن أن يكون قطر خيوط الطبقة السفلية من الفطريات 0.5 - 1 ميكرومتر. الفطيرة الهوائية خيطية وقليلة التشعب.

في وسط الثقافة ، تقدم هذه الفطريات ظلال مختلفة من الرمادي. الجانب العكسي للمستعمرة رمادي مصفر. لا تنتج أصباغ الميلانين.

سلاسل الأبواغ قابلة للتعديل وتتكون من 10-50 جراثيم. سطح هذه أملس.

تستخدم الأنواع الجلوكوز أو الزيلوز أو المانيتول أو الفركتوز كمصدر للكربون. في وسائط الاستزراع مع أرابينوز أو رامنوز ، لم يلاحظ نمو مستعمرة.

تتراوح درجة الحرارة المثلى لتنميتها من 25 إلى 35 درجة مئوية.

تنمو في نطاق واسع من الأس الهيدروجيني ، بين 5 و 11. ومع ذلك ، فإن نموها يكون مثاليًا في البيئات القلوية ذات الرقم الهيدروجيني 9 ، ولهذا السبب تعتبر قلوية.

علم الوراثة

تم تسلسل جينوم S. griseus بالكامل. يحتوي على كروموسوم خطي بأكثر من ثمانية ملايين زوج أساسي. لم يلاحظ وجود البلازميدات.

يحتوي الكروموسوم على أكثر من 7000 ORFs (تسلسل مفتوح من الحمض النووي الريبي). لأكثر من 60٪ من هذه التسلسلات ، تُعرف الوظيفة التي تؤديها. يبلغ محتوى GC لـ S. griseus حوالي 72٪ ، وهو ما يعتبر مرتفعًا.

المستقلبات الثانوية

تنتج معظم أنواع Streptomyces عددًا كبيرًا من المستقلبات الثانوية. من بين هؤلاء نجد المضادات الحيوية ومثبطات المناعة ومثبطات الإنزيم.

وبالمثل ، فإن هذه البكتيريا قادرة على إنتاج بعض الإنزيمات المهمة صناعيًا ، مثل إيزوميراز الجلوكوز أو ترانسجلوتاميناز.

في حالة S. griseus ، فإن أهم مستقلب ثانوي هو الستربتومايسين. ومع ذلك ، فإن هذا الكائن الحي ينتج مركبات أخرى ، مثل أنواع معينة من الفينولات التي تعتبر فعالة للغاية في السيطرة على الفطريات المسببة للأمراض النباتية المختلفة.

التصنيف

تم وصف النوع لأول مرة من عزلات التربة من منطقة في روسيا. يعرفه الباحث كراينسكي في عام 1914 بأنه Actinomyces griseus.

في وقت لاحق ، تمكن Waskman و Curtis من عزل الأنواع في عينات التربة المختلفة في الولايات المتحدة. في عام 1943 ، اقترح واسمان وهنريسي جنس Streptomyces بناءً على التشكل ونوع جدار الخلية لنوعهم. وضع هؤلاء المؤلفون الأنواع في هذا الجنس في عام 1948.

علم الوراثة والمرادفات

تم اقتراح ثلاثة أنواع فرعية لـ S. griseus. ومع ذلك ، فقد كشفت الدراسات الجزيئية أن اثنين من هذه الأصناف يتوافق مع الأنواع S. microflavus.

من وجهة نظر علم الوراثة ، S. griseus تشكل مجموعة مع S. argenteolus و S. caviscabies. هذه الأنواع لها تشابه كبير فيما يتعلق بتسلسلات الحمض النووي الريبي الريبوزومي.

بناءً على مقارنة تسلسلات الحمض النووي الريبي (RNA) ، كان من الممكن إثبات أن بعض الأصناف التي تعتبر أنواعًا غير S. griseus لها نفس التركيب الجيني.

لذلك ، أصبحت هذه الأسماء مرادفة للأنواع. من بين هؤلاء لدينا S. erumpens و S. ornatus و S. setonii.

الدورة البيولوجية

تنتج أنواع Streptomyces نوعين من الفطريات أثناء تطورها. الركيزة الفطرية التي تشكل المرحلة الخضرية والأفطورة الهوائية التي ستؤدي إلى ظهور الجراثيم

تشكيل الركيزة الفطرية

ينشأ هذا بعد إنبات البوغ. يبلغ قطر الخيوط 0.5-1 ميكرومتر. تنمو هذه من القمم وتطور تشعبات ، مما ينتج مصفوفة معقدة من الواصلة.

يوجد عدد قليل من الحواجز المجزأة التي يمكن أن تقدم نسخًا متعددة من الجينوم. خلال هذه المرحلة ، تستفيد البكتيريا من العناصر الغذائية الموجودة في البيئة لتجميع الكتلة الحيوية.

مع تطور هذا الأفطورة ، هناك موت خلوي لبعض الحاجز. في الطبقة السفلية الناضجة ، تتناوب الأجزاء الحية والميتة.

عندما تتطور البكتيريا في التربة أو في المحاصيل المغمورة ، تكون المرحلة الخضرية هي السائدة.

تشكيل الفطريات الهوائية

في مرحلة ما من تطور المستعمرات ، تبدأ الفطريات ذات الأفرع الأقل في التكون. في S. griseus تتشكل الخيوط الطويلة المتفرعة قليلاً جدًا.

يتم الحصول على التغذية اللازمة لتكوين هذه الفطريات من تحلل خلايا فطريات الركيزة. في هذه المرحلة تنتج الأنواع المستقلبات الثانوية المختلفة.

تشكيل بوغ

في هذه المرحلة ، تتوقف الواصلة عن نموها وتبدأ في التفتت بشكل عرضي. تتحول هذه الشظايا بسرعة إلى جراثيم مستديرة.

تتكون سلاسل الأبواغ من حوالي خمسين خلية. الجراثيم كروية إلى بيضاوية ، قطرها 0.8-1.7 ميكرومتر وذات سطح أملس.

التطبيقات

الاستخدام الرئيسي المرتبط بـ S. griseus هو إنتاج الستربتومايسين. هذا هو مضاد حيوي للجراثيم. تم اكتشافه لأول مرة في عام 1943 من قبل ألبرت شاتز في سلالات من الأنواع.

الستربتومايسين هو أحد العلاجات الأكثر فعالية لعلاج السل الذي تسببه المتفطرة السلية.

ومع ذلك ، فإن S. griseus لها استخدامات أخرى. ينتج هذا النوع مضادات حيوية أخرى ، من بينها بعض المضادات الحيوية التي تهاجم الأورام. كما أنه ينتج الإنزيمات المحللة للبروتين المستخدمة تجاريًا ، مثل الكاناس. تعمل هذه الإنزيمات على منع تعطيل قنوات الصوديوم.

من ناحية أخرى ، في السنوات الأخيرة ، تم تحديد أن S. griseus تنتج مواد متطايرة من مجموعة الفينولات المسماة كارفاكرول. هذه المادة لديها القدرة على منع نمو الجراثيم و mycelia من الفطريات المسببة للأمراض النباتية المختلفة.

المراجع

1. Anderson A and E Wellington (2001) تصنيف Streptomyces والأجناس ذات الصلة. المجلة الدولية لعلم الأحياء الدقيقة المنهجية والتطورية 51: 797-814.
2. Danaei M، A Baghizadeh ،، S Pourseyedi، J Amini and M Yaghoobi (2014) المكافحة البيولوجية للأمراض الفطرية للنبات باستخدام مواد متطايرة من Streptomyces griseus. المجلة الأوروبية للبيولوجيا التجريبية 4: 334-339.
3. Horinouchi S (2007) تعدين وتلميع الكنز في الجنس البكتيري Streptomyces. بيوسكي. التكنولوجيا الحيوية. Biochem.71: 283-299.
4. Ohnishi Y و J Ishikawa و H Hara و H Suzuki و M Ikenoya و H Ikeda و A Yamashita و M Hattori و S Horinouchi (2008) تسلسل الجينوم للكائنات الحية الدقيقة المنتجة للستربتومايسين Streptomyces griseus IFO 13350 Journal of Bacteriology 190: 4050-4060.
5. Rong X and Y Huang (2010) تقييم تصنيفي لسلسلة Streptomyces griseus باستخدام تحليل تسلسل متعدد التركيز وتهجين DNA-DNA مع اقتراح الجمع بين 29 نوعًا وثلاثة أنواع فرعية كـ 11 نوعًا جينوميًا. المجلة الدولية لعلم الأحياء الدقيقة المنهجية والتطورية 60: 696-703.
6. Yepes A (2010) أنظمة مكونة من عنصرين وتنظيم إنتاج المضادات الحيوية من Streptomyces coelicolor. أطروحة للحصول على لقب دكتور من جامعة سالامانكا ، إسبانيا. 188 ص.