Lysinibacillus sphaericus - Lysinibacillus sphaericus

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 (реклассифицировано - ранее известное как Bacillus sphaericus)[1] это Грамположительный, мезофильный, стержневидный бактерия, обычно встречающаяся в почве. Может образовывать стойкие эндоспоры устойчивы к высоким температурам, химическим веществам и ультрафиолетовый свет и могут оставаться жизнеспособными в течение длительного времени. Это представляет особый интерес для Всемирная организация здоровья из-за ларвицид действие некоторых штаммов против двух родов комаров (Culex и Анофелес ),[2] более эффективно, чем Bacillus thuringiensis, часто используется как биологическая борьба с вредителями. L. sphaericus клетки в вегетативном состоянии также эффективны против Aedes aegypti личинки[3], важный вектор желтая лихорадка и денге вирусы.

L. sphaericus имеет пять гомология группы (I-V), при этом группа II делится на подгруппы IIA и IIB.[4] Из-за низкого уровня гомология между группами было высказано предположение, что каждая из них может представлять отдельный разновидность, но из-за отсутствия исследований по этой теме все по-прежнему обозначены как L. sphaericus.

Классификация

Реклассификация из Bacillus sphaericus к Lysinibacillus sphaericus основан на том, что Лизинибациллы род, в отличие от типовой вид рода Бациллы, содержит пептидогликан с лизин, аспарагиновая кислота, аланин и глутаминовая кислота.[1]

Биологическая борьба с вредителями

Энтомопатогенные штаммы находятся в подгруппе гомологии IIA, тем не менее, эта группа содержит также не патогенный изоляты Инсектицидная активность некоторых штаммов L. sphaericus был впервые обнаружен в 1965 году, и дальнейшие исследования показали комары быть основной целью этой бактерии. Имеются сообщения об активности против других организмов, таких как нематода Трихостронгил колубриформный из-за чего 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 млекопитающие, рыбы, птицы и недиптерийный насекомые.[2]

Штаммы с высокой токсичностью, производимые во время спороношение двоичный токсин состоит из BinA (42 кДа ) и BinB (51 кДа) белки, которые являются основным инсектицидным компонентом. Протеин BinB действует привязка к рецептор в эпителиальный клетки средней кишки, облегчая проникновение BinA что приводит к клеточный лизис.[6] После попадания в организм личинок эти белки растворяются в кишечнике и подвергаются протеолиз к активному нижнему молекулярный вес производные. Вегетативные клетки как высокотоксичных, так и малотоксичных штаммов производят Mtx1, Mtx2 и Mtx3 токсины, но Mtx1 и Mtx2 унижены протеазы вовремя стационарная фаза, что делает их не обнаруживаемыми в спорулированных культурах.[7] Кроме того, наличие бинарного токсина гены и белки 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 эталона. ВОЗ штамм 2362, против С. quinquefasciatus личинки.[9]

Биоремедиация

Тяжелые металлы

В биоремедиация потенциал L. sphaericus широко изучены: штаммы с хромат редукционная способность были изолированы от различных загрязненных сред и естественно богатых металлами почв.[10] Штамм JG-A12, выделенный из уран -отвалы горных работ в Германии, также способные обратимо связывать алюминий, кадмий, медь, вести и уран.[11] Различные исследования показали, что эта способность обусловлена ​​наличием белковый поверхность, покрывающая эти клетки, называется S-слой, который способен связывать большое количество тяжелые металлы в солевые растворы.[12] В биотехнологический потенциал среди колумбийских изолятов IV (4) 10 и OT4b.31 показал наличие тяжелых металлов биосорбция в живых и мертвых биомасса.[13] L. sphaericus штамм CBAM5 показал устойчивость к 200 мМ мышьяк что можно объяснить наличием арсенатредуктаза ген.[14]

Рекомендации

  1. ^ а б Ахмед, Ифтихар; Ёкота, Акира; Ямазоэ, Ацуши; Фудзивара, Тору (2007). "Предложение Lysinibacillus boronitolerans gen. Nov. Sp. Nov. И перенос Bacillus fusiformis в Lysinibacillus fusiformis comb. Nov. И Bacillus sphaericus в Lysinibacillus sphaericus comb. Nov.". Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии. 57 (5): 1117–1125. Дои:10.1099 / ijs.0.63867-0. PMID  17473269.
  2. ^ а б Берри, Колин (2012-01-01). «Бактерия, Lysinibacillus sphaericus, как возбудитель насекомых». Журнал патологии беспозвоночных. 109 (1): 1–10. Дои: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 поле и лабораторных личинок Aedes aegypti и Culex quinquefasciatus». Бюллетень энтомологических исследований. 109 (1): 111–118. Дои: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. Дои:10.1099/00207713-30-2-476.
  5. ^ Боун, Леон В .; Тинелли, Регина (1987-12-01). «Trichostrongylus colubriformis: Ларвицидная активность токсичных экстрактов спор Bacillus sphaericus (штамм 1593)». Экспериментальная паразитология. 64 (3): 514–516. Дои:10.1016 / 0014-4894 (87) 90066-Х.
  6. ^ Baumann, P; Кларк, Массачусетс; Бауманн, Л; Broadwell, AH (сентябрь 1991 г.). «Bacillus sphaericus как возбудитель комаров: свойства организма и его токсины». Микробиологические обзоры. 55 (3): 425–436. ISSN  0146-0749. ЧВК  372827. PMID  1682792.
  7. ^ Танабалу, Т; Портер, А.Г. (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. ЧВК  167711. PMID  8526518.
  8. ^ "Revista Colombiana de Biotecnología". Revista Colombiana de Biotecnología. Дои:10.15446 / rev.colomb.biote.
  9. ^ Лозано, Люсия К .; Дуссан, Дженни (1 августа 2013 г.). «Металлоустойчивость и ларвицидная активность Lysinibacillus sphaericus». Всемирный журнал микробиологии и биотехнологии. 29 (8): 1383–1389. Дои: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. Дои: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). «Избирательное 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. Дои:10.1111 / j.1574-6941.1999.tb00598.x. ISSN  0168-6496.
  12. ^ Sleytr, Uwe B; 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. Дои: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. Дои: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. Дои:10.1016 / j.ibiod.2010.10.007.

внешняя ссылка