| Pseudomonas fluorescens | |||||||||||||||
Флуоресцирующая псевдомонада; посев колонии в триптоновом дрожжевом экстракте (белая подсветка) |
|||||||||||||||
| Научная классификация | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
|||||||||||||||
| Международное научное название | |||||||||||||||
|
Pseudomonas fluorescens Migula 1895 |
|||||||||||||||
| Синонимы | |||||||||||||||
|
|||||||||||||||
|
|||||||||||||||
Флуоресцирующая псевдомонада[1] (лат. Pseudomonas fluorescens) — вид грамотрицательных подвижных палочковидных бактерий с несколькими (от 2 до 4) жгутиками[2]. Принадлежит к роду псевдомонадruen. Исследования нуклеотидных последовательностей 16S рРНК, относят Ф. псевдомонаду к внутриродовой группе fluorescens.
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 «флуоресцирующая» указывает на секрецию микроорганизмами растворимого флуоресцентного пигмента под названием пиовердинruen, относящегося к типу сидерофоровruen.
У представителей вида чрезвычайно гибкий метаболизм. Они могут обитать в воде и почве. Являются облигатными аэробами, но некоторые штаммы способны использовать нитраты вместо кислорода в качестве конечного акцептора в процессе клеточного дыхания. Оптимальная температура для роста Ф. псевдомонады составляет 25—30 °C. Даёт положительные результаты в тесте на оксидазуruen. Также является несахаролитической бактерией.
Бактерией Ф. псевдомонадой 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.
Ф. псевдомонада производит флороглюцин, флороглюцин карбоновую кислотуruen и диацетилфлороглюцинолruen.
В Ф. псевдомонаде обнаружен фермент 4-гидроксиацетофенон монооксигеназаruen, который преобразует Piceolruen в 4-гидроксифенилуксусную кислотуruen.
Были секвенированы следующие штаммы Ф. псевдомонады: SBW25[3], Pf-5[4], PfO-1[5].
Некоторые штаммы Ф. псевдомонады (например, CHA0 или Pf-5) проявляют способность биоконтроля, защищая корни некоторых видов растений от паразитных грибков, таких как фузарий или питиозная корневая гнильruen, а также от некоторых растительноядных нематодов.
Не совсем ясно, как Ф. псевдомонада проявляет свойства, активирующие рост растений. Есть несколько теории на этот счёт:
Если быть точнее, то определённые изоляты Ф. псевдомонады производят вторичные метаболиты 2,4-диацетилфлороглюцинаruen (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) промаркированыruen в этом кластере и организационно закреплены за производством 2,4-ДАФГ штаммов Ф. 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 халконсинтазойruen и, теоретически, происходит из горизонтального переноса генов. Однако, филогенетический и геномный анализы показали, что весь флороглюциновый кластер генов, это потомок Ф. 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 Ф. 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 инвазивного контроля полосатых и пятнистых мидий (дрейссен). Этот бактериальный штамм, изолированный от внешней среды, может убить более 90 % мидий путём интоксикации (то есть, неинфекционно). Это происходит в результате действия натуральной субстанции(ий), входящей в состав их клеточных оболочек. С мертвыми клетками Pf-145A, мидии погибают так же, как и с живыми. При очередном попадании в организм бактериальных клеток, мидии гибнут вследствие последующего лизиса и некроза пищеварительной железы, а также отторжения некротическх масс эпителия желудка. До настоящего момента, исследования указывают на очень высокую специфичность в случае с полосатыми и пятнистыми мидиями, с низким риском не целевого воздействия. Штамм Pf-CL145A в настоящий момент коммерциализирован под торговой маркой «Zequanox», который содержит его мёртвые бактериальные клетки в качестве активного ингредиента.
При культивировании Ф. псевдомонады 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.
Ф. псевдомонада используется в молочной промышленности для приготовления йогурта[7].
Ф. псевдомонада гемолитически активна, и, как следствие, известны случаи заражения ей донорской крови[8].
Ф. 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 физрастворruen, применяемый для лечения раковых больных.
Pseudomonas fluorescens.