Streptomyces griseus -Streptomyces griseus
Streptomyces griseus | |
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Arranjo de esporos em Streptomyces griseus . Esporos cinzentos dispostos em cadeias retas, como é típico dessas cepas. | |
Classificação científica | |
Domínio: | |
Filo: |
" Actinobactérias "
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Classe: | |
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Família: | |
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Espécies: |
S. griseus
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Nome binomial | |
Streptomyces griseus (Krainsky 1914)
Waksman e Henrici 1948 |
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Sinônimos | |
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Streptomyces griseus é uma espécie de bactéria do gênero Streptomyces comumente encontrada no solo. Algumas cepas também foram relatadas em sedimentos do fundo do mar. É uma bactéria Gram-positiva com alto teor de GC . Junto com a maioria dos outros estreptomicetos, ascepas de S. griseus são produtoras bem conhecidas de antibióticos e outros metabólitos secundários comercialmente significativos. Essas cepas são conhecidas por serem produtoras de 32 tipos estruturais diferentes de compostos bioativos . A estreptomicina , o primeiro antibiótico relatado de uma bactéria, vem de cepas de S. griseus . Recentemente, toda a sequência do genoma de uma de suas linhagens foi concluída.
A história taxonômica de S. griseus e suas cepas filogeneticamente relacionadas tem sido turbulenta. S. griseus foi descrito pela primeira vez em 1914 por Krainsky, que chamou a espécie de Actinomyces griseus . O nome foi mudado em 1948 por Waksman e Henrici para Streptomyces griseus . O interesse por essas cepas decorre de sua capacidade de produzir estreptomicina, um composto que demonstrou atividade bactericida significativa contra organismos como Yersinia pestis (o agente causador da peste) e Mycobacterium tuberculosis (o agente causador da tuberculose). A estreptomicina foi descoberta no laboratório de Selman Waksman , embora seu aluno de doutorado Albert Schatz provavelmente tenha feito a maior parte do trabalho com essas cepas de bactérias e o antibiótico que elas produzem.
Taxonomia
Streptomyces é o maior gênero de Actinobacteria e é o gênero tipo da família Streptomycetaceae. Estas são bactérias Gram-positivas com alto conteúdo de GC e são caracterizadas por um metabolismo secundário complexo . Eles produzem mais de dois terços dos antibióticos de origem natural clinicamente úteis . Os estreptomicetos são encontrados predominantemente no solo e na vegetação em decomposição, e a maioria produz esporos. Os estreptomicetos são conhecidos por seu odor "terroso" distinto, que resulta da produção de um metabólito volátil , a geosmina .
Assim como outros estreptomicetos, o S. griseus apresenta alto conteúdo de GC em seu genoma, com média de 72,2%. A espécie foi classificada pela primeira vez dentro do gênero Streptomyces por Waksman e Henrici em 1948. A taxonomia de S. griseus e suas cepas evolutivamente relacionadas têm sido uma fonte considerável de confusão para os sistematas microbianos. Os dados da sequência do gene 16S rRNA foram usados para reconhecer as cepas relacionadas e são chamados de clado do gene 16S rRNA do S. griseus . As cepas deste clado têm propriedades fenotípicas homogêneas, mas mostram heterogenicidade genotípica substancial com base em dados genômicos . Várias tentativas ainda são feitas para resolver este problema usando técnicas como DNA: homologia de DNA e tipagem de sequência multilocus . Uma sequência completa do genoma foi realizada na cepa IFO 13350 de S. griseus .
Fisiologia e morfologia
S. griseus e suas cepas relacionadas recentemente mostraram ser alcalifílicas , ou seja, elas crescem melhor em valores de pH alcalinos . Embora esses organismos cresçam em uma ampla faixa de pH (de 5 a 11), eles mostram um crescimento ótimo em pH 9. Eles produzem massas de esporos cinza e pigmentos reversos cinza-amarelos quando crescem como colônias . Os esporos têm superfícies lisas e são organizados como cadeias retas.
Ecologia
As cepas de S. griseus foram isoladas de várias ecologias , incluindo depósitos de resíduos estelares, rizosfera , sedimentos do fundo do mar e praias costeiras e sistemas de areia de dunas. Estudos recentes indicaram que as cepas de S. griseus podem estar passando por evolução ecológica específica, dando origem a variação genética com a ecologia específica, denominados ecovars.
Produção de antibióticos
O interesse no gênero Streptomyces por antibióticos surgiu após a descoberta do antibiótico estreptomicina em uma cepa de S. griseus em 1943. A descoberta da estreptomicina, um antibiótico anti- tuberculose , rendeu a Selman Waksman o Prêmio Nobel em 1952. O prêmio teve polêmica, uma vez que excluiu a nomeação de Albert Schatz , que agora é reconhecido como um dos principais co-inventores da estreptomicina. As cepas dessa espécie são agora conhecidas por serem ricas fontes de antibióticos e por produzirem 32 tipos estruturais diferentes de metabólitos secundários comercialmente significativos . Além disso, os estudos genômicos revelaram que uma única cepa de S. griseus IFO 13350 tem a capacidade de produzir 34 metabólitos secundários diferentes.
Etimologia
Em 1943, Albert Schatz, um estudante de doutorado que trabalhava no laboratório de Selman Waksman, isolou a estreptomicina do Streptomyces griseus (do grego strepto - ("torcido") + mykēs ["fungo"] e do latim griseus , "cinza").
O micróbio oficial do estado de Nova Jersey
S. griseus foi designado o micróbio oficial do estado de Nova Jersey na legislação apresentada pelo senador Sam Thompson (R-12) em maio de 2017 e pela deputada Annette Quijano (D-20) em junho de 2017.
O organismo foi escolhido porque é um nativo de Nova Jersey que fez contribuições únicas para a saúde e a pesquisa científica em todo o mundo. Uma cepa de S. griseus que produziu o antibiótico estreptomicina foi descoberta em Nova Jersey em "solo de campo fortemente adubado" da Estação Experimental Agrícola de Nova Jersey por Albert Schatz em 1943. A estreptomicina é notável porque é o primeiro antibiótico significativo descoberto após a penicilina, o primeiro antibiótico sistêmico descoberto na América, o primeiro antibiótico ativo contra a tuberculose e o tratamento de primeira linha para a peste. Além disso, New Jersey era a casa de Selman Waksman, que recebeu o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina por seus estudos sistemáticos da produção de antibióticos por S. griseus e outros micróbios do solo.
O projeto de lei, S1729, foi transformado em lei pelo governador de NJ, Phil Murphy, em maio de 2019.
Veja também
- CRT (genética) , grupo de genes responsáveis pela biossíntese de carotenóides