PROFILPELAJAR.COM

*Pseudomonas fluorescens*
Pseudomonas fluorescens
	; Флуоресцирующая псевдомонада; посев колонии в триптоновом дрожжевом экстракте (белая подсветка)
Научная классификация
	Домен: Бактерии Тип: Протеобактерии Класс: Гамма-протеобактерии Порядок: Pseudomonadales Семейство: Pseudomonadaceae Род: Псевдомонады Вид: Pseudomonas fluorescens
Международное научное название
	Pseudomonas fluorescens Migula 1895
Синонимы
	Bacillus fluorescens liquefaciens Flügge 1886; Bacillus fluorescens Trevisan 1889; Bacterium fluorescens (Trevisan 1889) Lehmann and Neumann 1896; Liquidomonas fluorescens (Trevisan 1889) Orla-Jensen 1909; Liquidomonas fluorescens (Lasseur) Breed 1948; Pseudomonas schuylkilliensis Chester 1952; Pseudomonas washingtoniae (Pine) Elliott;
ITIS	75
NCBI	294
EOL	973024

Флуоресцирующая псевдомонада^[1] (лат. Pseudomonas fluorescens) — вид грамотрицательных подвижных палочковидных бактерий с несколькими (от 2 до 4) жгутиками^[2]. Принадлежит к роду псевдомонад^[англ.]. Исследования нуклеотидной последовательности 16S-рРНК относят P. fluorescens к внутриродовой группе fluorescens.

Этимология

Слово «псевдомонада» означает «ложный элемент» и является производным от греческого слова ψευδο («псевдо») и латинского monas (или греческого μονάς/μονάδα), в обоих случаях означающего «один неделимый элемент». Это слово ранее использовалось в микробиологии для обозначения микроорганизмов.

Слово «fluorescens» указывает на секрецию микроорганизмами растворимого флуоресцентного пигмента под названием пиовердин^[англ.], относящегося к типу сидерофоров^[англ.].

Основные бактериологические характеристики

У представителей вида чрезвычайно гибкий метаболизм. . Являются облигатными аэробами некоторые штаммы способны использовать нитраты вместо кислорода в качестве конечного акцептора в процессе клеточного дыхания. Оптимальная температура для роста P. fluorescens составляет 25—30 °C. Даёт положительные результаты в тесте на оксидазу^[англ.]. Также является несахаролитической бактерией.

Бактерией P. fluorescens и другими подобными псевдомонадами вырабатываются термостабильные липазы и протеазы. Эти ферменты вызывают порчу молока, придают ему горечь, разлагая казеины и в дальнейшем обуславливают появление в нём нитей полисахаридов, за счёт выработки слизи и коагуляции белков.

Обмен веществ

P. fluorescens производит флороглюцин, флороглюцинкарбоновую кислоту^[англ.] и диацетилфлороглюцинол^[англ.].

Биологический распад

В P. fluorescens обнаружен фермент 4-гидроксиацетофенон-монооксигеназа^[англ.], который преобразует Piceol^[англ.] в 4-гидроксифенилуксусную кислоту^[англ.].

Секвенирование генома

Были секвенированы следующие штаммы Ф. псевдомонады: SBW25^[3], Pf-5^[4], PfO-1^[5].

Биологическое регулирование численности организмов

Некоторые штаммы P. fluorescens (например, CHA0 или Pf-5) проявляют способность биоконтроля, защищая корни некоторых видов растений от паразитных грибков, таких как фузарий или питиозная корневая гниль^[англ.], а также от некоторых растительноядных нематод.

Не совсем ясно, как флуоресцирующая Pseudomonas проявляет свойства, активирующие рост растений. Есть несколько версий на этот счёт:

бактерии способны провоцировать системную сопротивляемость растения-хозяина, для улучшения устойчивости к атакам истинных патогенов;
бактерии могут вытеснять другие (патогенные) почвенные микроорганизмы, например, сидерофоры, дав растению конкурентное преимущество для захвата железа;
бактерии способны вырабатывать соединения, антагонистические для других почвенных микроорганизмов, например такие, как синильная кислота или антибиотики на основе феназина;

Если быть точнее, то определённые изоляты флуоресцирующей псевдомонады производят вторичные метаболиты 2,4-диацетилфлороглюцина^[англ.] (далее 2,4-ДАФГ), состав которых, как полагают, ответственен за анти-фитопатогенность и за свойства биоконтроля в этих штаммах. Генный кластер флороглюцина отвечает за генный фактор 2,4-ДАФГ в аспекте биосинтеза, регуляции, оттока и распада. Восемь генов флороглюцина (HGFACBDE) промаркированы^[англ.]^!! в этом кластере и организационно закреплены за производством 2,4-ДАФГ штаммов флуоресцирующих псевдомонад. Из этих генов, ген D отвечает за поликетидсинтазы типа III, предоставляя ключевой биосинтетический фактор для производства 2,4-ДАФГ. Ген D демонстрирует сходство с халконсинтазой^[англ.] и, теоретически, происходит из горизонтального переноса генов. Однако, филогенетический и геномный анализы показали, что весь флороглюциновый кластер генов, это потомок флуоресцирующей псевдомонады, и много штаммов потеряли продуктивность, что имеет место в различных геномных областях среди штаммов.

Существуют экспериментальные свидетельства в поддержку этих теорий для определённых условий. Обзор данной темы описан Хаасом и Дефаго^[6].

Несколько штаммов флуоресцирующей псевдомонады, таких как Pf-5 и JL3985, развили естественную устойчивость к ампициллину и стрептомицину.

Эти антибиотики регулярно используются в биологическом исследовании в качестве инструмента селективного давления, чтобы вызвать транскрипцию и трансляцию плазмиды.

Штамм, именуемый Pf-CL145A, оказался многообещающим решением для контроля численности дрейссен. Этот бактериальный штамм, изолированный от внешней среды, может убить более 90 % дрейссен путём интоксикации (то есть, неинфекционно). Это происходит в результате действия натуральной субстанции(ий), входящей в состав их клеточных оболочек. С мертвыми клетками Pf-145A дрейссены погибают так же, как и с живыми. При очередном попадании в организм бактериальных клеток дрейссены гибнут вследствие последующего лизиса и некроза пищеварительной железы, а также отторжения некротических масс эпителия желудка. До настоящего момента исследования указывают на очень высокую специфичность в случае с дрейссенами, с низким риском нецелевого воздействия. Штамм Pf-CL145A в настоящий момент коммерциализирован под торговой маркой «Zequanox», который содержит его мёртвые бактериальные клетки в качестве активного ингредиента.

Применение

При культивировании P. fluorescens получают антибиотик мупироцин, который используется при лечении заболеваний глаз, ушей и кожи. В настоящее время свободная кислота мупироцина, её соли и эфиры применяются в кремах, мазях, спреях в качестве средства для лечения инфекции метициллин-устойчивого золотистого стафилококка.

P. fluorescens используется в молочной промышленности для приготовления йогурта^[7].

Заболеваемость

P. fluorescens гемолитически активна, и, как следствие, известны случаи заражения ей донорской крови^[8].

Псевдомонада редко является причиной заболевания у людей и обычно воздействуют на пациентов с ослабленной иммунной системой (например, больные, проходящие лечение от рака). В США с 2004 по 2006 годы была зарегистрирована вспышка заболевания Ф. псевдомонадой, которая была обнаружена у 80 человек в 6 штатах. Источником инфекции оказался заражённый гепаринизированный порционный физраствор^[англ.], применяемый для лечения раковых больных.

Примечания

↑ Псевдомонады (неопр.). (рус.) microbiologya.ru. Дата обращения: 3 октября 2015. Архивировано из оригинала 4 октября 2015 года.
↑ А.А. Фёдоров. Жизнь растений. В 6-ти томах (неопр.). (рус.) Москва. Просвещение (1974). Дата обращения: 30 сентября 2015. Архивировано 2 октября 2015 года.
↑ Trust Sanger Institute. Секвенирование штамма SBW25 (неопр.). (англ.) sanger.ac.uk (11 ноября 2014). Дата обращения: 30 сентября 2015. Архивировано 1 октября 2015 года.
↑ J. Craig Venter Institute. Секвенирование штамма Pf-5 (неопр.). (англ.) jcvi.org (1 июня 2005). Дата обращения: 30 сентября 2015. Архивировано из оригинала 9 сентября 2015 года.
↑ Nature Publishing Group. Секвенирование штамма PfO-1 (неопр.). (англ.) nature.com (31 августа 2000). Дата обращения: 30 сентября 2015. Архивировано 2 октября 2015 года.
↑ Dieter Haas & Geneviève Défago. Biological control of soil-borne pathogens by fluorescent pseudomonads (неопр.). (англ.) nature.com (апрель 2005). Дата обращения: 2015-09-31. Архивировано 2 октября 2009 года.
↑ Morgan Boresi. Pseudomonas fluorescens (неопр.). (англ.) web.mst.edu (2009). Дата обращения: 30 сентября 2015. Архивировано из оригинала 15 февраля 2014 года.
↑ A P Gibb, K M Martin, G A Davidson, B Walker, W G Murphy. Rate of growth of Pseudomonas fluorescens in donated blood. (неопр.) (англ.) ncbi.nlm.nih.gov (август 1995). Дата обращения: 30 сентября 2015.