Streptomyces griseus
Streptomyces griseus
Especies
Streptomyces griseus Waksman y Henrici, 1948
Sinónimos
Actinomyces griseus , Krainsky 1914
Streptomyces griseus es una especie de bacteria del género Streptomyces que se encuentra comúnmente en el suelo , aunquetambién se han informadoalgunas cepas de sedimentos oceánicos profundos. Es una bacteria Gram positiva con un alto porcentaje de GC . Como la mayoría de los otros estreptomicetos, las cepas de S. griseus son productoras conocidas de antibióticos y otros metabolitos secundarios de interés comercial. Se sabe que estas cepas producen 32 tipos estructurales diferentes de compuestos bioactivos. La estreptomicina , el primer antibiótico bacteriano informado derivado de cepas de S. griseus . Recientemente, se realizó la secuenciación completa del genoma de una de estas cepas.
La historia taxonómica de S. griseus y sus cepas filogenéticamente relacionadas ha sido caótica. Esta bacteria fue descrita por primera vez en 1914 por Krainsky, quien la llamó Actinomyces griseus . El nombre fue cambiado en 1948 por Waksman y Henrici a Streptomyces griseus . El interés en estas cepas se debe a su capacidad para producir estreptomicina, un compuesto que ha mostrado una importante actividad bactericida contra organismos como Yersinia pestis ( patógeno causante de la peste ) y Mycobacterium tuberculosis (patógeno causante de tuberculosis ). La estreptomicina se descubrió en el laboratorio de Waksman, aunque fue su estudiante de doctorado Schatz quien probablemente hizo la mayor parte del trabajo sobre estas cepas de bacterias y el antibiótico que producen.
Taxonomía
Streptomyces es el género de Actinobacteria que contiene la mayoría de especies y constituye el género tipo de la familia Streptomycetaceae . Son bacterias Gram positivas con un alto porcentaje de GC caracterizadas por un metabolismo secundario complejo. Producen más de dos tercios de los antibióticos naturales clínicamente útiles. Los estreptomicetos se encuentran predominantemente en el suelo y las plantas en descomposición , y la mayoría produce esporas . Tienen un olor "terroso" distintivo que resulta de la producción de un metabolito volátil, la geosmina .
Como otros estreptomicetos, S. griseus tiene un alto porcentaje de GC en su genoma, con una media del 72,2%. La especie fue clasificada por primera vez en el género Streptomyces por Waksman y Henrici en 1948. La taxonomía de S. griseus y sus cepas evolutivamente relacionadas ha sido una fuente de considerable confusión para los sistemáticos microbianos. Los datos de la secuencia del gen de ARNr 16S se utilizaron para reconocer cepas relacionadas y se agrupan en el clado del gen ARNr 16S de S. griseus . Las cepas de este clado tienen propiedades fenotípicas homogéneas pero muestran una heterogeneidad genotípica sustancial basada en datos genómicos. Todavía se realizan varios intentos para resolver este problema utilizando técnicas como ADN: homología de ADN y tipificación de secuencias multilocus. La secuenciación del genoma completo se realizó recientemente en la cepa IFO 13350 de S. griseus .
Fisiología y morfología
Se ha demostrado recientemente que S. griseus y sus cepas relacionadas son alcalófilas , es decir, crecen mejor en condiciones de pH alcalino. Aunque estos organismos crecen en una amplia variedad de pH (de 5 a 11), muestran un crecimiento óptimo a un pH de 9. Producen masas de esporas grises y pigmentos inversos de color gris amarillento cuando crecen en colonias . Las esporas tienen superficies lisas y están dispuestas en cadenas rectas.
Ecología
Streptomyces griseus cepas se han aislado a partir de una variedad de medios, incluyendo puntas desechables de pipeta, la rizosfera , los sedimentos oceánicos profundos, y arena de dunas y costeras de playa ecosistemas . Estudios recientes han indicado que las cepas de S. griseus podrían sufrir una evolución específica del ecosistema en el que viven, lo que genera diversidad genética en el ecosistema específico, conocido como ecovariedades.
Producción de antibióticos
El interés en el género Streptomyces por sus antibióticos se produjo tras el descubrimiento de la estreptomicina en una cepa de S. griseus en 1943. El descubrimiento de este antibiótico antituberculoso le valió a Waksman el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1952. Este premio fue controvertido porque descartó la nominación de Schatz, ahora reconocido como uno de los principales co-descubridores de la estreptomicina. Las cepas de esta especie se conocen ahora como fuentes ricas en antibióticos y por producir 32 tipos estructurales diferentes de metabolitos secundarios de interés comercial. Además, los estudios genómicos han revelado que una sola cepa de S. griseus IFO 13350 tiene la capacidad de producir 34 metabolitos secundarios diferentes.
Microbio oficial del estado de Nueva Jersey
S. griseus fue designado como Microbio Oficial del Estado de Nueva Jersey en el proyecto de ley presentado por el Senador S. Thompson (R-12) enMayo de 2017 y por el diputado A. Quijano (D-20) en junio de 2017.
La organización fue elegida porque es nativa de Nueva Jersey y ha realizado contribuciones únicas a la salud y la investigación científica en todo el mundo. Una cepa de S. griseus que producía estreptomicina fue descubierta en Nueva Jersey en "suelo muy fertilizado" de la Estación Agrícola Experimental por Albert Schatz en 1943. La estreptomicina es notable porque es:
- el primer antibiótico significativo descubierto después de la penicilina ;
- el primer antibiótico sistémico descubierto en los Estados Unidos;
- el primer antibiótico activo contra la tuberculosis;
- el principal tratamiento para la peste.
Además, Nueva Jersey fue el lugar de nacimiento de Selman Waksman, quien ganó el Premio de Novela en Fisiología o Medicina por sus estudios sistemáticos de la producción de antibióticos por S. griseus y otros microbios del suelo.
El proyecto de ley está a la espera de ser discutido por las distintas cámaras legislativas.
Ver también
Notas
Referencias
-
(de) A. KRAINSKY , " Die Bedeutung und ihre Aktinomyceten in der Natur, Centr. Bakteriol. Parasitenk ” , Abt. II., 1914 , vol. 42,1914, p. 649–688 ( leído en línea , consultado el 4 de diciembre de 2017 )
-
Milton Wainwright , “ Estreptomicina: Descubrimiento y controversia resultante, ” Historia y Filosofía de las Ciencias de la Vida , vol. 13, n o 1,1991, p. 97-124 ( DOI 10.2307 / 23330620 , leído en línea , consultado el 4 de diciembre de 2017 )
-
(en) P. Kämpfer, Los procariotas: un manual sobre la biología de las bacterias: La familia Streptomycetaceae, Parte I: Taxonomía , Berlín, Springer,2006( ISBN 0-387-25493-5 ) , pág. 538–604
-
(en) M. Madigan y J. Martinko , Brock Biología de Microorganismos (11ª ed.) , Prentice Hall ,2005( ISBN 0-13-144329-1 )
-
(en) T.Kieser, J. Bibbs , J. Buttner , KF chat y DA Hopwood, Practical Streptomyces Genetics (2a ed.) , Norwich, Inglaterra, Fundación John Innes,2000( ISBN 0-7084-0623-8 )
-
TI Paulsen , “ el metabolismo del carbono y su regulación en Streptomyces y otras bacterias gram-positivas alta GC ”, Investigación en Microbiología , vol. 147, n hueso 6-7,Julio de 1996, p. 535-541 ( ISSN 0923-2508 , PMID 9084767 , leído en línea , consultado el 4 de diciembre de 2017 )
-
(en) " Streptomyces griseus IFO 13350 Genome " ,3 de marzo de 2016(consultado el 4 de diciembre de 2017 )
-
Sanjay Antony-Babu y Michael Goodfellow , “ Biosistemática de estreptomicetos alcalófilas aisladas de siete localizaciones a través de una playa y el sistema de la duna de arena ”, Antonie Van Leeuwenhoek , vol. 94, n o 4,Noviembre de 2008, p. 581-591 ( ISSN 1572-9699 , PMID 18777141 , DOI 10.1007 / s10482-008-9277-4 , leído en línea , consultado el 4 de diciembre de 2017 )
-
Zhiheng Liu , Yanlin Shi , Yamei Zhang y Zhihong Zhou , “ Clasificación de Streptomyces griseus (Krainsky 1914) Waksman y Henrici 1948 y las especies relacionadas y la transferencia de 'Microstreptospora cinerea' al género Streptomyces como sp Streptomyces Yanii . nov ”, Revista Internacional de Microbiología Sistemática y Evolutiva , vol. 55, n o Pt 4,Julio de 2005, p. 1605–1610 ( ISSN 1466-5026 , PMID 16014489 , DOI 10.1099 / ijs.0.63654-0 , leído en línea , consultado el 4 de diciembre de 2017 )
-
Benjamin Lanoot Marc Vancanneyt Bart Hoste y Katrien Vandemeulebroecke , " Agrupación de estreptomicetos usando huellas dactilares 16S-ITS RFLP " Investigación en microbiología , vol. 156, n huesos 5-6,Junio de 2005, p. 755-762 ( ISSN 0923-2508 , PMID 15950131 , DOI 10.1016 / j.resmic.2005.01.017 , leído en línea , consultado el 4 de diciembre de 2017 )
-
Benjamin Lanoot , Marc Vancanneyt , Peter Dawyndt y Margo Cnockaert , “ BOX-pCR fingerprinting como una herramienta poderosa para revelar nombres sinónimos en el género Streptomyces. Se proponen descripciones enmendadas para las especies Streptomyces cinereorectus, S. fradiae, S. tricolor, S. colombiensis, S. filamentosus, S. vinaceus y S. phaeopurpureus ”, Microbiología Sistemática y Aplicada , vol. 27, n o 1,Febrero de 2004, p. 84–92 ( ISSN 0723-2020 , PMID 15053325 , DOI 10.1078 / 0723-2020-00257 , leído en línea , consultado el 4 de diciembre de 2017 )
-
Sanjay Antony-Babu , James EM Stach y Michael Goodfellow , “ Genética y fenotípica pruebas para ecovars Streptomyces griseus aisladas de una playa y el sistema de dunas de arena ”, Antonie Van Leeuwenhoek , vol. 94, n o 1,junio 2008, p. 63–74 ( ISSN 0003-6072 , PMID 18491216 , DOI 10.1007 / s10482-008-9246-y , leído en línea , consultado el 4 de diciembre de 2017 )
-
Yinping Guo , Wen Zheng , Xiaoying Rong y Ying Huang , “ Una filogenia multilocus del clado del gen ARNr 16S de Streptomyces griseus: uso de análisis de secuencia multilocus para la sistemática de estreptomicetos ”, Revista Internacional de Microbiología Sistemática y Evolutiva , vol. 58, n o Pt 1,Enero de 2008, p. 149-159 ( ISSN 1466-5026 , PMID 18175701 , DOI 10.1099 / ijs.0.65224-0 , leído en línea , consultado el 4 de diciembre de 2017 )
-
Ellen Graf , Kathrin Schneider , Graeme Nicholson y Markus Ströbele , " Elloxazinonas A y B, nuevas aminofenoxazinonas de Streptomyces griseus Acta 2871 ", The Journal of Antibiotics , vol. 60, n o 4,abril 2007, p. 277–284 ( ISSN 0021-8820 , PMID 17456980 , DOI 10.1038 / ja.2007.35 , leído en línea , consultado el 4 de diciembre de 2017 )
-
M. Goodfellow y ST Williams , " Ecología de actinomicetos ", Revisión anual de microbiología , vol. 37,1983, p. 189–216 ( ISSN 0066-4227 , PMID 6357051 , DOI 10.1146 / annurev.mi.37.100183.001201 , leído en línea , consultado el 4 de diciembre de 2017 )
-
Wasu Pathom-Aree , James EM Stach , Alan C. Ward y Koki Horikoshi , “ Diversidad de actinomicetos aislados del sedimento de Challenger Deep (10.898 m) de la Fosa de las Marianas ”, Extremófilos: vida en condiciones extremas , vol. 10, n o 3,junio de 2006, p. 181–189 ( ISSN 1431-0651 , PMID 16538400 , DOI 10.1007 / s00792-005-0482-z , leído en línea , consultado el 4 de diciembre de 2017 )
-
DJ Newman , GM Cragg y KM Snader , " La influencia de los productos naturales en el descubrimiento de fármacos ", Natural Product Reports , vol. 17, n o 3,Junio de 2000, p. 215-234 ( ISSN 0265-0568 , PMID 10888010 , leído en línea , consultado el 4 de diciembre de 2017 )
-
(in) A. Wallgren, " Discurso de presentación: El Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1952 " , Fundación del Premio Nobel ,2 de diciembre de 2008( leer en línea )
-
(en) Milton Wainwright , Miracle Cure: La historia de la penicilina y la edad de oro de los antibióticos , Blackwell,1990, 196 p. ( ISBN 978-0-631-16492-0 , leer en línea )
-
(in) Peter Pringle Experiment Once: Dark Secrets Behind the Discovery of a Wonder Drug , Nueva York, Walker & Company,2012, 288 p. ( ISBN 978-1-62040-198-9 )
-
(en) William R. Strohl, Antimicrobianos , diversidad microbiana y bioprospección , Washington, DC, editores de ASM,2004, 496 p. ( ISBN 1-55581-267-8 ) , pág. 136-155
-
(en) Lixin Zhang , Productos naturales , Humana Press,2005( ISBN 978-1-58829-383-1 y 9781592599769 , DOI 10.1007 / 978-1-59259-976-9_2 , leer en línea ) , p. 33–55
-
Yasuo Ohnishi , Jun Ishikawa , Hirofumi Hara y Hirokazu Suzuki , “ Secuencia del genoma del microorganismo productor de estreptomicina Streptomyces griseus IFO 13350 ”, Journal of Bacteriology , vol. 190, n o 11,junio 2008, p. 4050–4060 ( ISSN 1098-5530 , PMID 18375553 , PMCID PMC2395044 , DOI 10.1128 / JB.00204-08 , leído en línea , consultado el 4 de diciembre de 2017 )
-
(en) " Nueva Jersey S3190 | 2016-2017 | Sesión regular ” , LegiScan ,16 de noviembre de 2017( leer en línea , consultado el 4 de diciembre de 2017 )
-
(en) " Nueva Jersey A4900 | 2016-2017 | Sesión regular ” , LegiScan ,16 de noviembre de 2017( leer en línea , consultado el 4 de diciembre de 2017 )
-
(en) Albert Schatz , Elizabeth Bugle y Selman A. Waksman , "La estreptomicina tiene una sustancia que exhibe actividad antibiótica contra bacterias grampositivas y gramnegativas. * † " , Actas de la Sociedad de Biología y Medicina Experimentales , vol. 55, n o 1,1 st de enero de 1 944, p. 66–69 ( ISSN 0037-9727 , DOI 10.3181 / 00379727-55-14461 , leído en línea , consultado el 4 de diciembre de 2017 )
-
" El Premio Nobel de Fisiología o Medicina 1952 " , en www.nobelprize.org ,16 de noviembre de 2017
enlaces externos