Streptomyces

Streptomyces ir baktērijas, kas pieder Actinobacteria. Tos izmanto antibiotiku ražošanai.

Kas ir Streptomyces?

Streptomyces ir baktēriju ģints no Actinomycetales kārtas un Streptomycetaceae dzimtas. Viņi pieder grampozitīvo baktēriju grupai. Tas nozīmē, ka traipā Gram tie var būt zilā krāsā. Pretstatā gramnegatīvajām baktērijām grampozitīvajām baktērijām nav papildu ārējās šūnu membrānas, bet tām ir tikai biezs peptidoglikāna slānis, kas izgatavots no mureīna.

Streptomyces ir aerobās baktērijas. Tāpēc enerģijas ražošanai viņiem nepieciešams skābeklis. Tie pieder arī micēliju veidojošajām baktērijām. Tāpat kā daudzi Actinomycetales baktēriju kārtas pārstāvji, tie veido pavedienus, micēliju. Tās ir iegarenas, sazarotas šūnas, kas veido plexus. Atsevišķo pavedienu diametrs ir no 0,5 līdz 1 μm. Var nodalīt divas micēlija formas. Substrāta micēlijs aug uzturvielu barotnē. Tas var būt šķidrs vai ciets. Gaisa micēlijs aug gāzes telpā virs barotnes. Sporas var veidoties no micēlija. Tomēr tās ir endosporas, kurām nav līdzības ar eksosporām, kuras veido baktērijas, piemēram, klostridijas vai Bacillus.

Rašanās, izplatīšana un īpašības

Streptomyces baktēriju ģints galvenokārt notiek augsnēs. Enerģijas ražošanā liels skaits baktēriju rada smaržvielas. Starp tiem ir ģeosmīns. Ģeosmīns smaržo zemiski un dīvaini, un daudzi cilvēki to uztver kā tipisku zemes vai meža augsnes smaku. Bet tas ir atbildīgs arī par pelējuma smaku. Ģeosmīns ir iesaistīts arī tādu smaku veidošanā, kuras cilvēki uztver, kad pēc ilgstoša sausuma līst lietus. Streptomyces ģeosmīns ir atbildīgs par daudzām dabā pazīstamām smaržām.

Streptomyces ir aerobās baktērijas, kas aktīvajā formā rodas galvenokārt augsnē, bet arī ūdenī. Piemēram, komposts satur īpaši lielu skaitu streptomicītu. Streptomyces ir atrodamas arī tā sauktajā augu rizosfērā. Rizosfēra ir telpa zemē, kuru tieši ietekmē auga saknes. Baktērijas ir atrodamas arī tārpu vai posmkāju gremošanas traktā.

Nelabvēlīgos vides apstākļos parasti ir tikai neaktīvas Streptomyces sporas. Šīs sporas var izdzīvot ļoti ilgu laiku pat sliktos apstākļos un tiek izmantotas baktēriju izplatīšanai. Baktērijas vislabāk zeļ 25 līdz 30 ° C temperatūrā. Tomēr dažas Streptomyces ģints baktērijas ir arī termofīlas. Viņi dod priekšroku temperatūrai no 28 līdz 55 ° C. No otras puses, psihofilām Streptomyces patīk auksts. Baktērijas optimāli aug, ja pH vērtība ir no 6,5 līdz 8. Tāpēc tās vislabāk ir atrodamas pH neitrālās vai viegli sārmainās augsnēs. Tikai dažas Streptomyces grupas baktērijas dod priekšroku skābām augsnēm.

Nozīme un funkcija

Daudzas no Streptomyces sugām ir noderīgas cilvēkiem. Tos izmanto kā antibiotiku ražotājus. Piemēram, Streptomyces aureofaciens ražo tetraciklīnu un hlortetraciklīnu. Tetraciklīns ir plaša spektra antibiotika, ko lieto pret dažādām baktēriju infekcijām. Viena no antibiotiku pielietošanas jomām ir pūtītes. Hlortetraciklīnu lieto baktēriju inficētu brūču ārstēšanai.

Streptomyces fradiae baktērija vienlaikus ražo divas antibiotikas. Neomicīns ir plaša spektra antibiotika, kas darbojas galvenokārt pret grampozitīvām, bet arī pret gramnegatīvām baktērijām. Tas bloķē dažādu baktēriju olbaltumvielu sintēzi, lai tās vairs nevarētu vairoties. Neomicīns ir viena no bakteriostatiskām antibiotikām. To lieto sulfāta sāls formā ādas vai gļotādas vietējām infekcijām, brūcēm vai apdegumiem. Kā sterils šķīdums zāles lieto urīnpūšļa un urīnceļu infekciju ārstēšanai tiem, kuri nēsā katetrus vai pēc uroloģiskām operācijām.

Otra antibiotika, ko ražo Streptomyces fradiae, ir tilozīns. Tilozīns ir arī bakteriostatiska antibiotika. Tas nenogalina baktērijas, bet novērš to pavairošanu. Faktiski antibiotika ir apstiprināta tikai veterinārijā. Tomēr šobrīd tiek pārbaudīts pielietojums hroniskas iekaisīgas zarnu slimības terapijā. Šķiet, ka tilozīns pozitīvi ietekmē zarnu iekaisumu, kas bieži rodas Krona slimības gadījumā.

Bet ar šīm baktērijām tiek izgatavotas ne tikai zāles pret baktērijām. Pretsēnīšu zāles var izgatavot arī ar Streptomyces baktērijām. Streptomyces noursei ražo antimycotic nistatīnu. Nistatīnu lieto sēnīšu infekciju ārstēšanai. Piemēram, infekcijas ar Candida albicans vai Aspergillus fumigatus ārstē ar nistatīnu.

Slimības un kaites

Atsevišķas Streptomyces ģints baktērijas var izraisīt kartupeļu kraupi augos. Dažas baktērijas ir bīstamas arī dzīvniekiem. Streptomyces ir tikai neliela patogēna loma cilvēkiem. Lielākā daļa no šīm baktērijām nav patogēnas cilvēkiem.

Streptomyces somaliensis un Streptomyces sudanensis ir izņēmums. Patogēni izraisa mycetoma. Micetomu sauc arī par sēnīšu audzēju. Tas ir hronisks ādas iekaisuma process. Slimībai ir ļoti lēna gaita, un to raksturo skartās ķermeņa daļas apjoma palielināšanās. Bieži tiek ietekmēta pēda. Parādās daudz gabalu. Mezglu vidū ir fistulām līdzīgas atveres, no kurām izdalās šķidrums. Šajā šķidrumā ir mazi graudi. Slimības gaitā iekaisums sasniedz arī dziļākas struktūras, piemēram, kaulus vai smadzenes.