Streptomyces

Streptomyces to bakterie należące do Actinobacteria. Służą do produkcji antybiotyków.

Co to są Streptomyces?

Streptomyces to rodzaj bakterii z rzędu Actinomycetales i rodziny Streptomycetaceae. Należą do grupy bakterii Gram-dodatnich. Oznacza to, że mogą być zabarwione na niebiesko w barwieniu Grama. W przeciwieństwie do bakterii Gram-ujemnych, bakterie Gram-dodatnie nie mają dodatkowej zewnętrznej błony komórkowej, a jedynie grubą warstwę peptydoglikanu zbudowaną z mureiny.

Streptomyces to bakterie tlenowe. Potrzebują więc tlenu do wytwarzania energii. Należą również do bakterii tworzących grzybnię. Podobnie jak wielu przedstawicieli rzędu bakterii Actinomycetales, tworzą one włókna, grzybnię. Są to wydłużone, rozgałęzione komórki, które tworzą splot. Poszczególne włókna mają średnicę od 0,5 do 1 µm. Można wyróżnić dwie formy grzybni. Grzybnia substratowa rośnie w pożywce. Może to być płyn lub ciało stałe. Grzybnia powietrzna rośnie w przestrzeni gazowej nad pożywką. Z grzybni mogą rozwinąć się zarodniki. Są to jednak przetrwalniki, które nie mają żadnego podobieństwa do egzospor tworzonych przez bakterie, takie jak Clostridia lub Bacillus.

Występowanie, dystrybucja i właściwości

Rodzaj bakterii Streptomyces występuje głównie w glebach. Wiele bakterii wytwarza zapachy podczas wytwarzania energii. Wśród nich jest geosmin. Geosmin pachnie ziemią i stęchlizną i jest postrzegany przez wielu ludzi jako typowy zapach ziemi lub gleby leśnej. Ale odpowiada też za zapach pleśni. Geosmin bierze również udział w tworzeniu się zapachów, które ludzie odczuwają podczas deszczu po długim okresie suszy. Streptomyces geosmin jest odpowiedzialny za wiele znanych zapachów w naturze.

Streptomyces to bakterie tlenowe, które w swojej aktywnej postaci występują głównie w glebie, ale także w wodzie. Na przykład kompost zawiera szczególnie dużą liczbę streptomycetes. Streptomyces występują również w tak zwanej ryzosferze roślin. Ryzosfera to przestrzeń w ziemi, na którą bezpośrednio wpływają korzenie rośliny. Bakterie występują również w przewodzie pokarmowym robaków lub stawonogów.

W niesprzyjających warunkach środowiskowych przeważnie występują tylko nieaktywne zarodniki Streptomyces. Zarodniki te mogą przetrwać bardzo długo, nawet w złych warunkach i służą do rozprzestrzeniania bakterii. Bakterie najlepiej rozwijają się w temperaturze od 25 do 30 ° C. Jednak niektóre bakterie z rodzaju Streptomyces są również ciepłolubne. Preferują temperatury od 28 do 55 ° C. Z drugiej strony psychrofilne Streptomyces, jak przeziębienie. Bakterie rozwijają się optymalnie przy wartości pH między 6,5 a 8. W związku z tym przeważnie występują na glebach o neutralnym pH lub lekko zasadowych. Niewiele bakterii z grupy Streptomyces preferuje gleby kwaśne.

Znaczenie i funkcja

Wiele gatunków Streptomyces jest użytecznych dla ludzi. Są używane jako producenci antybiotyków. Na przykład Streptomyces aureofaciens produkuje tetracyklinę i chlortetracyklinę. Tetracyklina to antybiotyk o szerokim spektrum działania, który jest stosowany przeciwko różnym infekcjom bakteryjnym. Jednym z obszarów zastosowania antybiotyku jest trądzik. Chlorortetracyklina jest stosowana w leczeniu ran zakażonych bakteriami.

Bakteria Streptomyces fradiae produkuje jednocześnie dwa antybiotyki. Neomycyna to antybiotyk o szerokim spektrum działania, który działa przede wszystkim na bakterie Gram-dodatnie, ale także przeciwko bakteriom Gram-ujemnym. Blokuje syntezę białek różnych bakterii, dzięki czemu nie mogą się już rozmnażać. Dlatego neomycyna jest jednym z antybiotyków bakteriostatycznych. Stosowany jest w postaci soli siarczanowej przy miejscowych infekcjach skóry lub błon śluzowych, przy ranach lub oparzeniach. Jako roztwór sterylny lek jest stosowany w leczeniu infekcji pęcherza i dróg moczowych u osób noszących cewniki lub po zabiegach urologicznych.

Drugim antybiotykiem wytwarzanym przez Streptomyces fradiae jest tylozyna. Tylozyna jest również antybiotykiem bakteriostatycznym. Nie zabija bakterii, ale zapobiega ich namnażaniu. W rzeczywistości antybiotyk jest zatwierdzony tylko w weterynarii. Jednak obecnie badane jest jego zastosowanie w terapii przewlekłych nieswoistych zapaleń jelit. Wydaje się, że tylozyna ma pozytywny wpływ na zapalenie jelit, które często występuje w chorobie Leśniowskiego-Crohna.

Ale bakterie te wytwarzają nie tylko leki przeciw bakteriom. Z bakteriami Streptomyces można również wytwarzać leki przeciwgrzybicze. Streptomyces noursei wytwarza przeciwgrzybiczą nystatynę. Nystatyna jest stosowana w leczeniu zakażeń grzybiczych. Na przykład infekcje Candida albicans lub Aspergillus fumigatus są leczone nystatyną.

Choroby i dolegliwości

Niektóre bakterie z rodzaju Streptomyces mogą powodować parch ziemniaczany u roślin. Niektóre bakterie są również niebezpieczne dla zwierząt. U ludzi Streptomyces odgrywają niewielką rolę jako patogen. Większość tych bakterii nie jest chorobotwórcza dla ludzi.

Wyjątek stanowią Streptomyces somaliensis i Streptomyces sudanensis. Patogeny wywołują grzybicę. Mycetoma jest również nazywana guzem grzybiczym. Jest to przewlekły proces zapalny skóry. Choroba ma bardzo powolny przebieg i charakteryzuje się wzrostem objętości dotkniętej części ciała. Stopa jest często dotknięta. Pojawiają się liczne grudki. Pośrodku węzłów znajdują się otwory przypominające przetoki, z których wydalany jest płyn. W płynie są małe ziarna. W przebiegu choroby stan zapalny dociera również do głębszych struktur, takich jak kości czy opony.