Pseudomonas Het is een geslacht van bacteriën dat voorkomt in de Pseudomonaceae-familie. De eerste beschrijving van deze micro-organismen werd gemaakt door de Duitse mycoloog Walter Migula in 1894.
Deze bacteriën worden gekenmerkt doordat ze aëroob en gramnegatief zijn. Ze hebben de vorm van een rechte staaf of hebben een bepaalde kromming. Ze zijn mobiel door de aanwezigheid van monotrische flagellen (één flagellum) of multitricus (meerdere flagellen). Het flagellum heeft de neiging zich in een polaire positie te bevinden.
De meeste soorten van het geslacht zijn oxidase- en catalase-positief. Een ander interessant kenmerk om de groep te herkennen is het GC-gehalte in het DNA dat varieert van 58 - 72%.
Pseudomonas het ontwikkelt geen resistentiestructuren, zoals sporen. Ze vertonen geen capsule rond de wand of verlengstukken ervan en het cytoplasma (prosteca), die voorkomen in andere bacteriegroepen.
De studie van Pseudomonas het is voornamelijk benaderd door de Argentijnse microbioloog Norberto Palleroni. Deze onderzoeker stelde voor om het geslacht in vijf groepen te verdelen op basis van rRNA-homologie..
Momenteel worden ongeveer 180 soorten herkend, verdeeld in dertien verschillende groepen. Sommige van deze groepen worden herkend door de productie van het fluorescerende pigment dat bekend staat als pioverdin..
Artikel index
Vanwege zijn grote vermogen om te groeien in verschillende omgevingen, heeft het geslacht een alomtegenwoordige ecologische en geografische verspreiding. Ze zijn gevonden in terrestrische en aquatische omgevingen. Ze zijn chemotroof en kunnen gemakkelijk worden gekweekt op voedzame agar-kweekmedia..
Het ideale temperatuurbereik is 25-30 ° C. Er zijn echter soorten gevonden die groeien bij temperaturen onder nul en andere boven 50 ° C.
Onder de soorten waaruit het geslacht bestaat, zijn er enkele die ziekten bij dieren en mensen veroorzaken. Evenzo zijn veel soorten plantpathogenen die de zogenaamde zachtrot veroorzaken.
Andere soorten kunnen erg nuttig zijn, aangezien is bewezen dat ze de plantengroei stimuleren en als meststof kunnen worden toegepast. Ze kunnen ook xenobiotische verbindingen afbreken (die geen deel uitmaken van de samenstelling van levende organismen).
Onder enkele van de xenobiotica die kunnen worden afgebroken, vallen aromatische koolwaterstoffen, chloraten en nitraten op. Deze eigenschappen maken sommige soorten erg nuttig in bioremediatieprogramma's..
De soort van Pseudomonas ze zijn Gram-negatief. Ze zijn voornamelijk aëroob, dus zuurstof is de laatste receptor voor elektronen bij de ademhaling..
Sommige soorten kunnen nitraten gebruiken als alternatieve elektronenacceptoren onder anaërobe omstandigheden. In dit geval reduceren de bacteriën de nitraten tot moleculaire stikstof.
Alle soorten Pseudomonas ze zijn catalase-positief. Dit is het enzym dat waterstofperoxide afbreekt in zuurstof en water. De meeste aerobe bacteriën produceren dit enzym.
Binnen de groep zijn er positieve en negatieve oxidase-soorten. De aanwezigheid van dit enzym wordt als nuttig beschouwd bij de identificatie van gramnegatieve bacteriën..
De meeste soorten accumuleren een glucosepolysaccharide als reservestof. Sommige groepen kunnen echter polyhydroxybutyraat (PHB) bevatten, een polymeerproduct van de assimilatie van koolstof..
Diverse soorten Pseudomonas produceren pigmenten die als taxonomisch belang worden beschouwd.
Hiertoe behoren verschillende soorten fenazinen. De meest voorkomende van dit type is het blauwe pigment pyoacine. Dit pigment wordt geacht bij te dragen aan het vergroten van het vermogen om P. aeruginosa om de longen van patiënten met cystische fibrose te koloniseren.
Andere fenazinen kunnen groene of oranje pigmentaties geven, die erg handig zijn bij de identificatie van sommige soorten van het geslacht..
Een ander kenmerkend pigment van sommige groepen Pseudomonas is pyoverdin. Deze geven geelgroene kleuren en zijn typerend voor de zogenaamde Pseudomonas fluorescerend.
Pyoverdin is van groot fysiologisch belang omdat het als een siderofoor fungeert. Dit betekent dat het niet-beschikbaar ijzer kan vangen en het kan oplossen in chemische vormen die bacteriën kunnen gebruiken..
Pseudomonas het werd voor het eerst beschreven in 1894 door Walter Migula. De etymologie van de naam betekent valse eenheid. Momenteel worden in deze groep 180 soorten herkend.
Het geslacht bevindt zich in de Pseudomoneacae-familie van de Pseudomonales-orde. Het type soort is P. aeruginosa, dat is een van de bekendste in de groep.
De kenmerken die in principe werden gebruikt om het geslacht te beschrijven, waren erg algemeen en konden worden gedeeld door andere groepen bacteriën.
Later begonnen meer precieze karakters te worden gebruikt voor de definitie van geslacht. Deze omvatten onder meer: het gehalte aan GC in DNA, pigmentatie en het type reservestof..
In de jaren 70 van de 20e eeuw voerde de groepsspecialist Norberto Palleroni samen met andere onderzoekers een studie uit naar ribosomaal RNA. Dat hebben ze vastgesteld Pseudomonas zou kunnen worden gescheiden in vijf verschillende groepen op basis van rRNA-homologie.
Door nauwkeurigere moleculaire technieken te gebruiken, werd vastgesteld dat de groepen II-V die door Palleroni waren vastgesteld, overeenkwamen met andere groepen Proteobacteriën. Momenteel wordt aangenomen dat alleen groep I overeenkomt met Psedomonas senso stricto.
De meeste soorten in deze groep produceren pyoverdin. De manier waarop dit pigment wordt gebiosynthetiseerd en uitgescheiden, kan helpen om de soorten van elkaar te onderscheiden.
Op basis van multilocussequentieanalyse is dat voorgesteld Pseudomonas het zou in vijf groepen worden verdeeld:
Groep P. fluorescens: dit is zeer divers en de soorten zijn saprofytisch, aanwezig in de bodem, het water en het oppervlak van de planten. Veel soorten bevorderen de plantengroei.
Groep P. syringae: het is voornamelijk samengesteld uit soorten die fytopathogeen zijn. Er worden meer dan vijftig pathovars (bacteriestammen met verschillende gradaties van pathogeniteit) herkend.
Groep P. putida: de soorten van deze groep komen voor in de bodem, de rhizosfeer van verschillende planten en in water. Ze hebben een hoog vermogen om stoffen af te breken.
Groep P stutzeri: deze bacteriën zijn van groot belang in de voedingscyclus en hebben een hoge genetische diversiteit.
Groep P aeruginosa: in deze groep zijn er soorten die verschillende habitats bezetten, waaronder menselijke ziekteverwekkers.
In een recentere moleculaire studie wordt echter voorgesteld dat het geslacht wordt verdeeld in dertien groepen die bestaan uit twee tot meer dan zestig soorten..
De grootste groep is die van P. fluorescens, dat omvat het type soort dat veel wordt gebruikt in bioremediatieprogramma's. Een andere soort van interesse in deze groep is P. mandelii, die groeit op Antarctica en er is aangetoond dat het zeer resistent is tegen antibiotica.
De bacillen zijn recht tot licht gebogen, 0,5-1 µm breed x 1,5-5 µm lang. Ze zijn niet in staat om polyhydroxybutyraatkorrels te vormen en te accumuleren in kweekmedia met een laag stikstofgehalte. Dit onderscheidt ze van andere aerobe bacteriën..
De celomhulling bestaat uit het cytoplasmatische membraan, de celwand en het buitenmembraan dat de laatste bedekt.
De celwand is typerend voor Gram-negatieve bacteriën, omdat deze dun is en bestaat uit peptidoglycaan. Het cytoplasmatische membraan scheidt het cytoplasma van de andere componenten van de celomhulling. Het wordt gevormd door een lipide dubbellaag.
Het buitenmembraan is samengesteld uit een lipide dat lipopolysaccharide wordt genoemd en dat koolwaterstofketens heeft. Dit membraan vormt een barrière tegen de doorgang van moleculen zoals antibiotica die de cel kunnen beschadigen. Aan de andere kant laat het de doorgang van de voedingsstoffen toe die nodig zijn voor het functioneren van de bacteriën..
Het vermogen van het buitenmembraan om sommige stoffen door te laten en andere niet, wordt gegeven door de aanwezigheid van porines. Het zijn structurele eiwitten van het membraan.
De flagellen in het geslacht bevinden zich over het algemeen in een polaire positie, hoewel deze in sommige gevallen subpolair kan zijn. In sommige soorten P. stutzeri en andere soorten laterale flagellen worden waargenomen.
Het aantal flagellen is van taxonomisch belang. Er kunnen één flagellum (monoteer) of meerdere (multitrichous) zijn. Bij dezelfde soort kan het aantal flagellen variëren.
Bij sommige soorten is de aanwezigheid van fimbriae (eiwitaanhangsel dunner en korter dan een flagellum) waargenomen, wat overeenkomt met evaginaties van het cytoplasmatische membraan.
Aan P. aeruginosa fimbriae zijn ongeveer 6 nm breed, intrekbaar en werken als receptoren voor verschillende bacteriofagen (virussen die bacteriën infecteren). De fimbriae kunnen bijdragen aan de adhesie van de bacterie aan de epitheelcellen van zijn gastheer..
De soort van Pseudomonas, Zoals alle bacteriën planten ze zich voort door binaire splitsing, een soort aseksuele voortplanting.
In de eerste fase van binaire splitsing komt de bacterie in een DNA-duplicatieproces terecht. Deze hebben een enkel circulair chromosoom dat begint te worden gekopieerd door de activiteit van replicatie-enzymen.
De gerepliceerde chromosomen gaan naar de uiteinden van de cel, later wordt een septum gegenereerd en wordt een nieuwe celwand gemaakt om de twee dochtercellen te vormen.
In soorten van Pseudomonas Er zijn verschillende mechanismen van genetische recombinatie waargenomen. Dit garandeert het optreden van genetische variabiliteit bij ongeslachtelijke voortplantingsorganismen..
Een van deze mechanismen is transformatie (exogene DNA-fragmenten kunnen bacteriën binnendringen). Andere zijn transductie (uitwisseling van DNA tussen bacteriën door een virus) en conjunctie (overdracht van DNA van een donorbacterie naar een ontvanger).
Plasmiden zijn kleine cirkelvormige DNA-moleculen die in bacteriën voorkomen. Deze zijn gescheiden van het chromosoom en repliceren en verzenden onafhankelijk.
Aan Pseudomonas plasmiden dienen verschillende functies als factoren van vruchtbaarheid en resistentie tegen verschillende agentia. Bovendien bieden sommige de mogelijkheid om ongebruikelijke koolstofbronnen af te breken.
Plasmiden kunnen resistentie bieden tegen verschillende antibiotica, zoals onder andere gentamicine, streptomycine en tetracycline. Aan de andere kant zijn sommige bestand tegen verschillende chemische en fysische agentia, zoals ultraviolette straling..
Ze kunnen ook de werking van verschillende bacteriofagen helpen voorkomen. Evenzo geven ze resistentie tegen bacteriocines (toxines die door bacteriën worden geproduceerd om de groei van soortgelijke te remmen).
De soort van Pseudomonas ze kunnen zich in verschillende omgevingen ontwikkelen. Ze zijn gevonden in zowel terrestrische als aquatische ecosystemen.
De ideale temperatuur voor de ontwikkeling van het geslacht is 28 ° C, maar soorten zoals P. psychrophila kan groeien in een bereik van -1 ° C tot 45 ° C. P. thermotolerans kan zich ontwikkelen bij een temperatuur van 55 ° C.
Geen van de soorten van het geslacht tolereert een pH lager dan 4,5. Ze kunnen groeien in media die nitraat-ammoniumionen bevatten als stikstofbron. Ze hebben alleen een eenvoudige organische verbinding nodig als bron van koolstof en energie.
Minstens negen soorten Pseudomonas opgroeien in Antarctica. Terwijl de soort P. syringae Het is in verband gebracht met de waterkringloop, omdat het aanwezig is in regenwater, sneeuw en wolken.
Soort van Pseudomonas kan verschillende ziekten veroorzaken bij planten, dieren en mensen.
Over het algemeen wordt aangenomen dat de soorten van het geslacht een lage virulentie hebben, aangezien ze de neiging hebben saprofytisch te zijn. Deze zijn opportunistisch en hebben de neiging ziekte te veroorzaken bij patiënten met een lage weerstand tegen infectie. Ze zijn meestal aanwezig in de urinewegen, luchtwegen, wonden en bloed.
De soort die de mens het meest treft, is P. aeruginosa. Het is een opportunistische soort die immunosuppressieve patiënten aanvalt, die ernstige brandwonden hebben opgelopen of chemotherapie ondergaan.
P. aeruginosa het tast voornamelijk de luchtwegen aan. Bij patiënten met bronchiëctasie (verwijding van de bronchiën) genereert het een grote hoeveelheid sputum en kan dit fataal zijn.
Het is bewezen dat P. entomophila is pathogeen van Drosophila melanogaster (fruit vlieg). Het wordt verspreid door inslikken en valt de epitheelcellen van de darm van het insect aan, wat de dood kan veroorzaken.
P. plecoglossicida is gevonden als een ziekteverwekker van ayu-vissen (Plecoglossus altivelis. De bacteriën veroorzaken hemorragische ascites (ophoping van vocht in de peritoneale holte) bij vissen.
De fytopathogene soort van Pseudomonas ze zijn de oorzaak van een grote diversiteit aan ziekten. Deze kunnen necrotische laesies of vlekken op stengels, bladeren en vruchten veroorzaken. Ze kunnen ook gallen, verrotting en vaatinfecties veroorzaken.
De groep van P. syringae aanvallen voornamelijk op bladniveau. In de ui kunnen ze bijvoorbeeld vlekken op de bladeren krijgen en de bol gaan rotten.
In de olijfboomEuropese golf) de soorten P. savastanoi Het is de veroorzaker van olijfboomtuberculose, die wordt gekenmerkt door de vorming van tumoren. Deze tumoren vormen zich voornamelijk op stengels, scheuten en soms op bladeren, fruit en wortels. Ze veroorzaken ontbladering, verkleining van de plant en later de dood.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.