Pseudomonas putida - это грамотрицательные палочковидные сапротрофные почвенные бактерии .
Pseudomonas putida | |
---|---|
Научная классификация | |
Домен: | Бактерии |
Тип: | Протеобактерии |
Класс: | Гаммапротеобактерии |
Заказ: | Pseudomonadales |
Семья: | Pseudomonadaceae |
Род: | Псевдомонады |
Видовая группа : | Группа Pseudomonas putida |
Разновидность: | P. putida |
Биномиальное имя | |
Pseudomonas putida Тревизан, 1889 г. | |
Тип штамма | |
ATCC 12633 CCUG 12690 | |
Синонимы | |
Bacillus Шогезсепз putidus» Флюгг 1886 |
На основе анализа 16S рРНК P. putida была таксономически подтверждена как вид Pseudomonas ( sensu stricto ) и помещена вместе с несколькими другими видами в группу P. putida , которой он дал свое название. [1] Однако недавний филогеномный анализ [2] 494 полных геномов из всего рода Pseudomonas ясно показал, что геномы, названные P. putida , не образовывали монофилетическую кладу, а были рассредоточены и образовали более широкую эволюционную группу ( группа putida), в которую также входили другие виды, такие как Pseudomonas алкилфенолия, Pseudomonas monteilii, Pseudomonas cremoricolorata, Pseudomonas fulva, Pseudomonas parafulva, Pseudomonas entomophila, Pseudomonas mosselii и Pseudomonas plecoglossicida .
Разновидность P. putida , называемая мультиплазмидной псевдомонадой , разлагающей углеводороды , является первым в мире запатентованным организмом. Поскольку это живой организм, патент был оспорен и передан в Верховный суд США в историческом судебном деле Diamond v. Chakrabarty , которое выиграл изобретатель, Ананда Мохан Чакрабарти . Он демонстрирует очень разнообразный метаболизм, включая способность разлагать органические растворители, такие как толуол . [3] Эта способность была использована при биоремедиации или использовании микроорганизмов для разложения загрязнителей окружающей среды. Использование P. putida предпочтительнее некоторых других видов Pseudomonas, способных к такой деградации, поскольку это безопасный вид бактерий, в отличие , например, от P. aeruginosa , который является условно-патогенным микроорганизмом человека.
Геномика
Количество белка и содержание GC в (63) геномах, которые принадлежат к более широкой эволюционной группе P. putida (как определено филогеномным анализом 494 полных геномов от всего рода Pseudomonas ), колеблются между 3748–6780 (в среднем: 5197) и от 58,7 до 64,4% (в среднем 62,3%) соответственно. [2] Основной протеом 63 проанализированных геномов (группы P. putida ) состоял из 1724 белков, из которых только 1 коровый белок был специфическим для этой группы, что означает, что он отсутствовал во всех других проанализированных псевдомонадах . [2]
Использует
Биоремедиация
Разнообразный метаболизм штаммов P. putida дикого типа может быть использован для биоремедиации; например, в лаборатории было показано, что он действует как модификатор почвы для восстановления загрязненных нафталином почв. [4]
Pseudomonas putida способна превращать стирольное масло в биоразлагаемый пластик PHA . [5] [6] Это может быть полезным в эффективной рециркуляции из полистирола пены, в противном случае считается не поддаются биологическим разложением.
Биоконтроль
Pseudomonas putida продемонстрировала потенциальные свойства биоконтроля как эффективный антагонист подавления болезней, таких как Pythium [7] и Fusarium . [8]
Сигнатуры использования олигонуклеотидов в геноме P. putida KT2440
Ди- для pentanucleotide использования и список наиболее обильной окта- в tetradecanucleotides полезные меры бактериальной геномной подписи. П. putida KT2440 хромосомы характеризуются прядями симметрии и intrastrand четности комплементарных олигонуклеотидов. Каждый тетрануклеотид встречается с одинаковой частотой на двух цепях. Использование тетрануклеотидов обусловлено содержанием G + C и физико-химическими ограничениями, такими как энергия накопления оснований, угол закручивания динуклеотидного пропеллера или изгибаемость тринуклеотида. 105 регионов с атипичным олигонуклеотидным составом могут быть дифференцированы по типам использования олигонуклеотидов на категории горизонтально приобретенных генных островов, многодоменных генов или древних регионов, таких как гены рибосомных белков и РНК. Видоспецифическая экстрагенная палиндромная последовательность является наиболее частым повторением в геноме, которое можно использовать для типирования штаммов P. putida . В кодирующей последовательности P. putida LLL является наиболее распространенным трипептидом. [9]
Органический синтез
Подверженность Pseudomonas putida генетическим манипуляциям позволила использовать ее в синтезе множества органических фармацевтических и сельскохозяйственных соединений из различных субстратов. [10]
CBB5 и потребление кофеина
Pseudomonas putida CBB5, непроработанная разновидность дикого типа, обнаруженная в почве, может питаться кофеином и, как было обнаружено, расщепляет кофеин на углекислый газ и аммиак. [11] [12]
Рекомендации
- ^ Анзай; Kim, H; Парк, JY; Вакабаяси, H; Ояйдзу, H; и другие. (Июль 2000 г.). «Филогенетическая принадлежность псевдомонад на основе последовательности 16S рРНК». Int J Syst Evol Microbiol . 50 (4): 1563–89. DOI : 10.1099 / 00207713-50-4-1563 . PMID 10939664 .
- ^ а б в Николаидис, Мариос; Мосиалос, Димитрис; Оливер, Стивен Дж .; Амуциас, Григориос Д. (24.07.2020). «Сравнительный анализ основных протеомов среди основных эволюционных групп Pseudomonas выявляет видоспецифические адаптации для Pseudomonas aeruginosa и Pseudomonas chlororaphis» . Разнообразие . 12 (8): 289. DOI : 10,3390 / d12080289 . ISSN 1424-2818 .
- ^ Маркиз, Сильвия; Рамос, Хуан Л. (1993). «Транскрипционный контроль катаболических путей плазмиды Pseudomonas putida TOL». Молекулярная микробиология . 9 (5): 923–9. DOI : 10.1111 / j.1365-2958.1993.tb01222.x . PMID 7934920 .
- ^ Гомеш, Северная Каролина; Кошелева И.А.; Abraham, WR; Смолла, К. (2005). «Влияние инокулянта штамма Pseudomonas putida KT2442 (pNF142) и загрязнения нафталином на бактериальное сообщество почвы» . FEMS Microbiology Ecology . 54 (1): 21–33. DOI : 10.1016 / j.femsec.2005.02.005 . PMID 16329969 .
- ^ Бессмертный пенополистирол встречает своего врага | LiveScience
- ^ Уорд, PG; Гофф, М; Доннер, М; Каминский, З; О'Коннор, KE (2006). «Двухступенчатое химико-биотехнологическое превращение полистирола в биоразлагаемый термопласт». Наука об окружающей среде и технологии . 40 (7): 2433–7. DOI : 10.1021 / es0517668 . PMID 16649270 .
- ^ Amer, Джорджия; Утхеде, RS (2000). «Разработка рецептур биологических агентов для борьбы с корневой гнилью салата-латука и огурца». Канадский журнал микробиологии . 46 (9): 809–16. DOI : 10.1139 / w00-063 . PMID 11006841 .
- ^ Валидов, С; Камилова, Ф; Ци, S; Стефан, D; Ван, JJ; Макарова, Н; Лугтенберг, Б. (2007). «Отбор бактерий, способных контролировать Fusarium oxysporum f. Sp. Radicis-lycopersici в субстрате из каменной ваты». Журнал прикладной микробиологии . 102 (2): 461–71. DOI : 10.1111 / j.1365-2672.2006.03083.x . PMID 17241352 .
- ^ Корнелис П. (редактор). (2008). Псевдомонады: геномика и молекулярная биология (1-е изд.). Caister Academic Press. ISBN 1-904455-19-0.
- ^ https://www.researchgate.net/publication/221847539_Industrial_biotechnology_of_Pseudomonas_putida_and_related_species
- ^ http://blogs.scientificamerican.com/observations/2011/05/24/newly-discovered-bacteria-lives-on-caffeine
- ^ Саммерс, РМ; Луи, TM; Ю, КЛ; Субраманиан, М. (2011). «Характеристика негемной железной N-деметилазы с широкой специфичностью из Pseudomonas putida CBB5, способной использовать несколько пуриновых алкалоидов в качестве единственного источника углерода и азота» . Микробиология . 157 (Pt 2): 583–92. DOI : 10.1099 / mic.0.043612-0 . PMID 20966097 .
Внешние ссылки
- Резюме оценки рисков, CEPA 1999. Pseudomonas putida CR30RNSLL (pADPTel) .
- Pseudomonas putida - это пример Rhizobacterium, способствующего росту растений, который производит хелатирующие железо вещества.
- Типовой штамм Pseudomonas putida в Bac Dive - база метаданных по бактериальному разнообразию