Bacillus amyloliquefaciens - Bacillus amyloliquefaciens

Bacillus amyloliquefaciens
Vědecká klasifikace Upravit
Doména:Bakterie
Kmen:Firmicutes
Třída:Bacilli
Objednat:Bacillales
Rodina:Bacillaceae
Rod:Bacil
Druh:
B. amyloliquefaciens
Binomické jméno
Bacillus amyloliquefaciens
Kněz et al., 1987

Bacillus amyloliquefaciens je druh bakterie v rodu Bacil to je zdroj BamHI restrikční enzym. Syntetizuje také přírodní antibiotikum protein barnase, široce studovaný ribonukleáza který tvoří skvěle těsný komplex se svým intracelulárním inhibitorem barstar, a plantazolicin, antibiotikum se selektivní aktivitou proti Bacillus anthracis.[1]

Používá se v zemědělství, akvakultuře a hydroponii k boji proti kořenovým patogenům, jako jsou Ralstonia solanacearum,[2][3] Pythium,[4] Rhizoctonia solani,[5] Alternaria tenuissima[6] a Fusarium[7][8] a také zlepšit kořenovou toleranci vůči stresu solí.[9] Jsou považovány za podporu růstu rhizobakterie a mají schopnost rychle kolonizovat kořeny.[10]

Objev a jméno

Bacillus amyloliquefaciens byl objeven v půdě 1943 japonským vědcem jménem Fukumoto,[11] kdo pojmenoval bakterii, protože produkovala (faciens) zkapalňování (likér) amyláza (amylo).

Použití

Alfa amyláza z B. amyloliquefaciens se často používá v škrob hydrolýza. Je to také zdroj subtilisin, který katalyzuje rozklad bílkovin podobným způsobem jako trypsin.

Zemědělství

Bacillus amyloliquefaciens je považována za bakterii biokontrolující kolonizaci kořenů a používá se k boji proti některým patogenům kořenů rostlin v zemědělství, akvakultuře a hydroponii. Ukázalo se, že poskytuje rostlinám výhody jak v půdě, tak v hydroponických aplikacích. Přijímá opatření proti bakteriálním látkám[12] a plísněmi hub a mohou zabránit infekci konkurenční vyloučení nebo překonávat nežádoucí patogen.[2] Ukázalo se, že je účinný proti několika kořenovým patogenům, které poškozují zemědělské výnosy v půdě a hydroponii, jako např Ralstonia solanacearum v rajčatech,[2][3][13] Rhizoctonia solani v salátu,[5] Pythium v rajčatech,[4] Alternaria tenuissima v angličtině břečťan[6] a Fusarium v banánech a okurkách.[7][8] Ukazuje se také, že zlepšuje kořenovou toleranci proti abiotickému stresu, což umožňuje rostlinám, jako je kukuřice, snášet vysoké koncentrace solí v hydroponických aplikacích a současně snižovat koncentrace solí v rostlinné tkáni.[9]

Stav jako druh

Mezi 40. a 80. léty 20. století debatovali bakteriologové o tom, zda B. amyloliquefaciens byl samostatný druh nebo poddruh Bacillus subtilis. Záležitost byla urovnána v roce 1987; bylo zjištěno, že jde o samostatný druh.[14]

V Sbírka americké typové kultury, číslo pro B. amyloliquefaciens je 23350.[15]

Bacillus amyloliquefaciens FZB42, výrobce ultranízkého spektra antibiotik plantazolicin, byl v roce 2015 překlasifikován na B. velezensis NRRL B-41580T (spolu s B. methylotrophicus KACC 13015 T a B. oryzicola KACC 18228) na základě fenotypu a genotypové koherence.[16]

Reference

  1. ^ Molohon, KJ; Melby, JO; Lee, J; Evans, BS; Dunbar, KL; Bumpus, SB; Kelleher, NL; Mitchell, DA (2011). „Stanovení struktury a zachycení biosyntetických meziproduktů pro třídu vysoce diskriminačních antibiotik plantazolicinu“. ACS Chem. Biol. 6 (12): 1307–1313. doi:10.1021 / cb200339d. PMC  3241860. PMID  21950656.
  2. ^ A b C Tan, Shiyong; Gu, Yian; Yang, Chunlan; Dong, Yue; Mei, Xinlan; Shen, Qirong; Xu, Yangchun (2015-11-21). „Bacillus amyloliquefaciens T-5 může zabránit infekci Ralstonia solanacearum prostřednictvím konkurenčního vyloučení“. Biologie a plodnost půd. 52 (3): 341–351. doi:10.1007 / s00374-015-1079-z. ISSN  0178-2762.
  3. ^ A b Huang, Jianfeng; Wei, Zhong; Tan, Shiyong; Mei, Xinlan; Shen, Qirong; Xu, Yangchun (05.11.2014). „Potlačení bakteriálního vadnutí rajčete bioorganickým hnojivem vyrobeným z antibakteriální sloučeniny produkující kmen Bacillus amyloliquefaciens HR62“. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 62 (44): 10708–10716. doi:10.1021 / jf503136a. ISSN  0021-8561. PMID  25322261.
  4. ^ A b Zouari, Imen; Jlaiel, Lobna; Tounsi, Slim; Trigui, Mohamed (01.09.2016). „Biokontrolní aktivita endofytického kmene Bacillus amyloliquefaciens CEIZ-11 proti Pythium aphanidermatum a čištění jeho bioaktivních sloučenin“. Biologická kontrola. 100: 54–62. doi:10.1016 / j.biocontrol.2016.05.012.
  5. ^ A b Grube, Martin; Schloter, Michael; Smalla, Kornelia; Berg, Gabriele (2015-01-22). Rostlinný mikrobiom a jeho význam pro zdraví rostlin a lidí. E-knihy Frontiers. 117–124. ISBN  9782889193783.
  6. ^ A b Soares, Marcos Antônio; Li, Hai-Yan; Bergen, Marshall; Silva, Joaquim Manoel da; Kowalski, Kurt P .; White, James Francis (2015-08-22). "Funkční role endofytického Bacillus amyloliquefaciens při zvyšování růstu a ochraně před invazivním anglickým břečťanem (Hedera helix L.)". Rostlina a půda. 405 (1–2): 107–123. doi:10.1007 / s11104-015-2638-7. ISSN  0032-079X.
  7. ^ A b Shen, Zongzhuan; Wang, Beibei; Lv, Nana; Sun, Yifei; Jiang, Xinyi; Li, Rong; Ruan, Yunze; Shen, Qirong (03.06.2015). „Vliv kombinace bioorganického hnojiva s Bacillus amyloliquefaciens NJN-6 na kontrolu nemoci vadnutí banánů Fusarium, produkce plodin a kultivovatelné mikroflóry banánové rhizosféry.“ Věda a technologie Biocontrol. 25 (6): 716–731. doi:10.1080/09583157.2015.1010482. ISSN  0958-3157.
  8. ^ A b Liu, Yunpeng; Zhang, Nan; Qiu, Meihua; Feng, Haichao; Vivanco, Jorge M .; Shen, Qirong; Zhang, Ruifu (2014-04-01). „Vylepšená kolonizace rhizosféry prospěšného Bacillus amyloliquefaciens SQR9 patogenní infekcí“. Mikrobiologické dopisy FEMS. 353 (1): 49–56. doi:10.1111/1574-6968.12406. ISSN  1574-6968. PMID  24612247.
  9. ^ A b Chen, Lin; Liu, Yunpeng; Wu, Gengwei; Veronican Njeri, Kimani; Shen, Qirong; Zhang, Nan; Zhang, Ruifu (01.09.2016). "Indukovaná tolerance kukuřičné soli inokulací rhizosféry Bacillus amyloliquefaciens SQR9". Physiologia Plantarum. 158 (1): 34–44. doi:10.1111 / ppl.12441. ISSN  1399-3054. PMID  26932244.
  10. ^ Qiu, Meihua; Xu, Zhihui; Li, Xingxing; Li, Qing; Zhang, Nan; Shen, Qirong; Zhang, Ruifu (05.12.2014). „Srovnávací proteomická analýza Bacillus amyloliquefaciens SQR9 odhalila klíčové proteiny zapojené do kolonizace situ root.“ Journal of Proteome Research. 13 (12): 5581–5591. doi:10,1021 / pr500565m. ISSN  1535-3893. PMID  25299960.
  11. ^ J. Fukumoto (1943). „Studie produkce bakteriální amylázy. I. Izolace bakterií vylučujících silné amylázy a jejich distribuce“. Journal of the Agricultural Chemical Society of Japan (v japonštině). 19 (7): 487–503. doi:10.1271 / nogeikagaku1924.19.7_487.
  12. ^ Wu, vápnění; Wu, Huijun; Chen, Lina; Lin, Ling; Borriss, Rainer; Gao, Xuewen (04.12.2014). „Nadprodukce bacilysinu v Bacillus amyloliquefaciens kmenech FZB42 bez markerů FZBREP a FZBSPA zvyšuje antibakteriální aktivitu“. Aplikovaná mikrobiologie a biotechnologie. 99 (10): 4255–4263. doi:10.1007 / s00253-014-6251-0. ISSN  0175-7598. PMID  25472439.
  13. ^ Tan, Shiyong; Jiang, Yi; Píseň, píseň; Huang, Jianfeng; Ling, Ning; Xu, Yangchun; Shen, Qirong (01.01.2013). „Dva kmeny Bacillus amyloliquefaciens izolované pomocí konkurenční metody obohacení kořenů rajčat a jejich účinky na potlačení Ralstonia solanacearum a podporu růstu rostlin rajčete“. Ochrana plodin. 43: 134–140. doi:10.1016 / j.cropro.2012.08.003.
  14. ^ *F. G. Priest; M. Goodfellow; L. A. Shute; R. C. W. Berkeley (1987). "Bacillus amyloliquefaciens sp. nov., nom. rev ". International Journal of Systematic Bacteriology. 37 (1): 69–71. doi:10.1099/00207713-37-1-69.
  15. ^ „Kmenový pas ATCC 23350 - StrainInfo“. www.straininfo.net. Citováno 2016-09-21.
  16. ^ Dunlap CA, Kim SJ, Kwon SW, Rooney AP (2015). „Bacillus velezensis není pozdější heterotypické synonymum Bacillus amyloliquefaciens; Bacillus methylotrophicus, Bacillus amyloliquefaciens subsp plantarum a„ Bacillus oryzicola “jsou později heterotypická synonyma Bacillus velezensis založená na fylogenomice“. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 66 (3): 1212–1217. doi:10.1099 / ijsem.0.000858. PMID  26702995.

externí odkazy