Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Lysinibacillus sphaericus
Научная классификация
Королевство:
Бактерии
Тип:
Фирмикуты
Учебный класс:
Бациллы
Заказ:
Бациллы
Семья:
Bacillaceae
Род:
Лизинибациллы
Разновидность:
L. sphaericus
Биномиальное имя
Lysinibacillus sphaericus

Lysinibacillus sphaericus (реклассифицировали - ранее известный как Bacillus sphaericus ) [1] является грамположительной , мезофильной , стержневой формой бактерии обычно встречается на почве. Он может образовывать устойчивые эндоспоры , устойчивые к высоким температурам, химическим веществам и ультрафиолетовому излучению, и могут оставаться жизнеспособными в течение длительного времени. Он представляет особый интерес для Всемирной организации здравоохранения из-за ларвицидного действия некоторых штаммов против двух родов комаров ( Culex и Anopheles ) [2], более эффективных, чемBacillus thuringiensis , часто используемый в качестве биологического средства борьбы с вредителями . Клетки L. sphaericus в вегетативном состоянии также эффективны противличинок Aedes aegypti [3] , важного переносчикавирусов желтой лихорадки и денге .

L. sphaericus имеет пять групп гомологии (IV), при этом группа II подразделяется на подгруппы IIA и IIB. [4] Из-за низкого уровня гомологии между группами было высказано предположение, что каждая из них может представлять отдельный вид , но из-за отсутствия исследований по этой теме все остаются обозначенными как L. sphaericus .

Классификация [ править ]

Реклассификация из Bacillus sphaericus в Lysinibacillus sphaericus основана на том факте, что род Lysinibacillus , в отличие от типовых видов рода Bacillus , содержит пептидогликан с лизином , аспарагиновой кислотой , аланином и глутаминовой кислотой . [1]

Биологическая борьба с вредителями [ править ]

Энтомопатогенные штаммы находятся в подгруппе гомологии IIA, тем не менее, эта группа содержит также непатогенные изоляты. Инсектицидная активность некоторых штаммов L. sphaericus была впервые обнаружена в 1965 году, и дальнейшие исследования показали, что комары являются основной мишенью этой бактерии. Имеются сообщения об активности против других организмов, таких как нематода Trichostrongylus colubriformis, для которых он оказывает смертельное воздействие на яйца. [5] Он имеет важное значение в программах борьбы с комарами во всем мире и обладает высокой специфичностью против личинок комаров, а также безопасен для млекопитающих , рыб и птиц.и недиптерные насекомые . [2]

Штаммы с высокой токсичностью продуцируют во время споруляции бинарный токсин, состоящий из белков BinA (42 кДа ) и BinB ( 51 кДа ) , которые являются основным инсектицидным компонентом. Белок BinB действует путем связывания с рецептором в эпителиальных клетках средней кишки, облегчая проникновение BinA, который вызывает лизис клеток . [6] После попадания в организм личинок эти белки растворяются в кишечнике и подвергаются протеолизу до более низкой молекулярной массы.производные. Вегетативные клетки как высокотоксичных, так и низкотоксичных штаммов продуцируют токсины Mtx1, Mtx2 и Mtx3 , но Mtx1 и Mtx2 разлагаются протеазами во время стационарной фазы , что делает их не обнаруживаемыми в спорулированных культурах. [7] Кроме того, наличие генов и белков бинарных токсинов было определено у 18 патогенных штаммов. [8] Штаммы OT4b.2, OT4b.20, OT4b.25, OT4b.26 и OT4b.58 оказались столь же токсичными, как и споры эталонного штамма ВОЗ 2362, в отношении личинок C. quinquefasciatus . [9]

Биовосстановление [ править ]

Тяжелые металлы [ править ]

Биоремедиация потенциал Л. sphaericus был широко изучен: штаммы с хроматом емкостью восстановления были выделены из различных загрязненных сред и , естественно , металл-богатых почв. [10] Штамм JG-A12, выделенный из урановых отвалов в Германии, также способен обратимо связывать алюминий , кадмий , медь , свинец и уран . [11] Различные исследования показали, что эта способность связана с наличием белковой поверхности, покрывающей эти клетки , которая называетсяS-слой , способный связывать большие количества тяжелых металлов в солевых растворах . [12] биотехнологический потенциал среди колумбийских изолят IV (4) 10 и OT4b.31 показал металлические тяжелые биосорбции в живых и мертвых биомассы . [13] Штамм CBAM5 L. sphaericus показал устойчивость к 200 мМ мышьяка, что может быть объяснено присутствием гена арсенатредуктазы . [14]

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б Ахмед, Ифтихар; Ёкота, Акира; Ямазоэ, Ацуши; Фудзивара, Тору (2007). «Предложение Lysinibacillus boronitolerans gen. Nov. Sp. Nov. И перенос Bacillus fusiformis на Lysinibacillus fusiformis comb. Nov. И Bacillus sphaericus на Lysinibacillus sphaericus comb. Nov.» . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 57 (5): 1117–1125. DOI : 10.1099 / ijs.0.63867-0 . PMID  17473269 .
  2. ^ a b Берри, Колин (01.01.2012). «Бактерия, Lysinibacillus sphaericus, как возбудитель насекомых». Журнал патологии беспозвоночных . 109 (1): 1–10. DOI : 10.1016 / j.jip.2011.11.008 . PMID 22137877 . 
  3. ^ Сантана-Мартинес, JC; Silva, JJ; Дуссан Дж. (Февраль 2019 г.). «Эффективность Lysinibacillus sphaericus против смешанных культур собранных в полевых условиях и лабораторных личинок Aedes aegypti и Culex quinquefasciatus». Бюллетень энтомологических исследований . 109 (1): 111–118. DOI : 10.1017 / S0007485318000342 . PMID 29784071 . 
  4. ^ КРИЧ, ВИРДЖИНИЯ К .; ДЖОНСОН, ДЖОН Л .; ЮСТЕН, АЛЛАН А. (1980). «Гомологии дезоксирибонуклеиновой кислоты среди штаммов Bacillus sphaericus» . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 30 (2): 476–484. DOI : 10.1099 / 00207713-30-2-476 .
  5. ↑ Bone, Leon W .; Тинелли, Регина (1987-12-01). «Trichostrongylus colubriformis: Ларвицидная активность токсичных экстрактов спор Bacillus sphaericus (штамм 1593)». Экспериментальная паразитология . 64 (3): 514–516. DOI : 10.1016 / 0014-4894 (87) 90066-X .
  6. ^ Бауманн, П; Кларк, Массачусетс; Бауманн, Л; Бродвелл, АХ (сентябрь 1991 г.). «Bacillus sphaericus как возбудитель комаров: свойства организма и его токсины» . Микробиологические обзоры . 55 (3): 425–436. ISSN 0146-0749 . PMC 372827 . PMID 1682792 .   
  7. ^ Танабалу, Т; Портер, AG (ноябрь 1995 г.). «Эффективная экспрессия москитоцидного токсина мощностью 100 килодальтон в протеазо-дефицитных рекомбинантных Bacillus sphaericus» . Прикладная и экологическая микробиология . 61 (11): 4031–4036. ISSN 0099-2240 . PMC 167711 . PMID 8526518 .   
  8. ^ "Revista Colombiana de Biotecnología" . Revista Colombiana de Biotecnología . DOI : 10.15446 / rev.colomb.biote .
  9. ↑ Лозано, Люсия С .; Дуссан, Дженни (1 августа 2013 г.). «Металлоустойчивость и ларвицидная активность Lysinibacillus sphaericus». Всемирный журнал микробиологии и биотехнологии . 29 (8): 1383–1389. DOI : 10.1007 / s11274-013-1301-9 . ISSN 0959-3993 . PMID 23504213 .  
  10. ^ DESAI, C; ДЖЕЙН, К; МАДАМВАР, Д. (2008). «Оценка потенциала восстановления Cr (VI) in vitro в цитозольных экстрактах трех аборигенных Bacillus sp., Выделенных с промышленных свалок, загрязненных Cr (VI)». Биоресурсные технологии . 99 (14): 6059–6069. DOI : 10.1016 / j.biortech.2007.12.046 . ISSN 0960-8524 . PMID 18255287 .  
  11. ^ Селенская-Побелл, Соня; Панак, Петра; Митева, Ваня; Будаков, Иво; Бернхард, Герт; Ниче, Хейно (1999-05-01). «Селективное накопление тяжелых металлов тремя аборигенными штаммами Bacillus, B. cereus, B. megaterium и B. sphaericus, из дренажных вод отвала урановых отходов» . FEMS Microbiology Ecology . 29 (1): 59–67. DOI : 10.1111 / j.1574-6941.1999.tb00598.x . ISSN 0168-6496 . 
  12. ^ Слейтр, Уве Б; Дьёрвари, Эрика; Пум, Дитмар (01.09.2003). «Кристаллизация белковых решеток S-слоя на поверхностях и границах раздела». Прогресс в органических покрытиях . Keystone 2002. 47 (3): 279–287. DOI : 10.1016 / S0300-9440 (03) 00143-7 .
  13. ^ Веласкес, Лина; Дуссан, Дженни (15.08.2009). «Биосорбция и биоаккумуляция тяжелых металлов на мертвой и живой биомассе Bacillus sphaericus». Журнал опасных материалов . 167 (1): 713–716. DOI : 10.1016 / j.jhazmat.2009.01.044 . PMID 19201532 . 
  14. ^ Виллегас-Торрес, Мария Ф .; Бедоя-Рейна, Оскар К .; Салазар, Камило; Вивес-Флорез, Марта Дж .; Дуссан, Дженни (01.01.2011). «Горизонтальный перенос гена arsC среди микроорганизмов, выделенных из почвы, загрязненной мышьяком». Международный биоразложение и биоразложение . 65 (1): 147–152. DOI : 10.1016 / j.ibiod.2010.10.007 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Типовой штамм Lysinibacillus sphaericus в Bac Dive - база метаданных по бактериальному разнообразию