Delftia acidovorans - Delftia acidovorans - Wikipedia

Delftia acidovorans
Vědecká klasifikace
Království:
Bakterie
Kmen:
Proteobakterie
Třída:
Betaproteobakterie
Objednat:
Burkholderiales
Rodina:
Comamonadaceae
Rod:
Delftia
Binomické jméno
Delftia acidovorans
(den Dooren de Jong 1926)
Wen et al. 1999
Typ kmene
ATCC 15668T
Synonyma

Comamonas acidovorans (den Dooren de Jong 1926) Tamaoka et al. 1987
Pseudomonas indoloxidans Šedá 1928
Pseudomonas desmolytica Gray a Thornton 1928
Pseudomonas acidovorans den Dooren de Jong 1926

Delftia acidovorans je Gramnegativní, pohyblivá, nesporulující bakterie ve tvaru tyčinky[1] známý svou schopností biomineralizovat zlato[2] a bioremediační charakteristiky.[3] Poprvé byl izolován z půdy v Delft, Nizozemsko.[1] Bakterie byla původně kategorizována jako Psuedamonas acidovorans a Comamonas acidovorans před reklasifikací jako Delftia acidovorans.[4]

Dějiny

Delftia acidovorans byl původně známý jako Comamonas acidovorans.[1] To bylo přejmenováno kvůli příbuznosti rRNA[5] a rozdíly od ostatních mikrobů v rámci EU Comamonadaceae rodina.[1] Tyto rozdíly dokazují fylogenetické a fenotypové údaje.[1] Nový název, Delftia acidovorans, je odkaz na město Delft, kde byl poprvé objeven a zaznamenán.[1]

Biologie a biochemie

Typ a morfologie

D. acidovorans je saphrofyt,[6] Gramnegativní, nesporulující, nedenitrifikační, nefermentativní bakterie ve tvaru tyčinky.[1] D. acidovorans existuje jako jediná buňka nebo v párech, které jsou široké 0,4-0,8 μm a dlouhé 2,5-4,1 μm.[1] D. acidovorans je pohyblivý přes polární nebo bipolární trsy bičíků.[1] Chomáče mohou mít jeden až pět bičíků.[1]

Kmeny a fylogeneze

Delftia acidovorans existuje jako součást Betaproteobakterie linie v rámci Comamonadaceae rodina. D. acidovorans kmeny SPH1, ATCC 1 15668 a Cs 1-4 spolu úzce souvisejí. Zatímco kmeny CCUG 247B a CCUG 15835 patří Delftia acidovorans, jsou si více podobné Delftia tsuruhatensis. CCUG 247B a CCUG 15835 jsou často seskupeny D. tsuruhatensis spíše než D. acidovorans.[7]

Metabolismus

D. acidovorans je mezofilní a optimální rostoucí teplota je 30 ° C.[7] V psychrofilních podmínkách nepřežije.[1] D. acidovorans je nehalogen, který preferuje prostředí s minimálními nebo žádnými koncentracemi solí pro růst.[1] D. acidovorans kmeny Cs1-4 a SPH-1 jsou aerobní bakterie.[7]

Kmeny D. acidovorans Cs1-4 a SPH-1 mohou používat fenanthren, pyruvát, vanilát, sukcinát, Kyselina mravenčí, kyselina glukonová, kyselina hydroxymáselná, kyselina mléčná a kyselina propionová jako zdroj uhlíku.[7] D. acidovorans neprodukuje ureázu, je kataláza a oxidáza pozitivní a oxiduje fruktózu a manitol[5]

Biomineralizace

D. acidovorans je jednou z mála bakterií spolu s Cupriavidus metallidurans, které mohou metabolizovat zlato.[8][2] Au3+ je extracelulárně redukován neribozomálním sekundárním metabolitem delftibaktinem. Delftibactin je jedinečný metabolit, protože může chránit bakterie před toxicitou zlata a také redukovat ionty zlata do pevné formy.[2] Delftibactin může odstraňovat zlato z kalů obsahujících mořskou vodu a uhličitan vápenatý, a je také schopen získat zlato z elektronického odpadu.[9][10] Biohydrometalurgie techniky využívající D. acidovorans zlepšují ziskovost recyklace a jsou udržitelnou alternativou k louhu kyanidů.[11] Olovo lze také získat z vyřazené elektroniky pomocí D. acidovorans.[3] Pokusy vyvolat expresi delftibaktinu v Escherichia coli byly neúspěšné kvůli toxicitě proteinu DelH.[10]

Bioremediace a biologická výroba

D. acidovorans je schopen přeměnit toxické kovy, jako jsou selen a ionty chrómu, na neškodné produkty.[3] Může také degradovat fenanthren, který je zdrojem uhlíku z polycyklických aromatických uhlovodíků (PAH). Fenanthren je běžná látka znečišťující životní prostředí.[7]

D. acidovorans lze použít k výrobě polyhydroxyalkanoáty (PHA). PHA jsou příznivou alternativou k tradičním plastovým zařízením používaným v lékařských zařízeních. Tradiční výroba plastů je náročná na zdroje a znečišťuje, zatímco výroba PHA pokračuje D. acidovorans je udržitelnější řešení.[12]

Role v nemoci

Delftia acidovorans je naléhavý oportunní patogen, který vykazuje rezistenci na antibiotika.[6][13] Infekce může způsobit bakteremie,[14] keratitida,[15][16] zápal plic,[17] empyém,[18] otitis,[19] a zánět pobřišnice.[20] Mezi známé zdroje infekce patří kontaminovaná voda[19] a katétry.[13][14] D. acidovorans by měl být považován za původce u pacientů s podezřením na kontaminaci vodou nebo půdou.[5] D. acidovorans byl izolován také z klinických prostředí, jako jsou RO systémy,[21] chirurgické vysavače,[22] a provozní výlevky.[23] Některé kmeny mohou tolerovat chlorhexidin,[24] běžný chirurgický dezinfekční prostředek.

Infekce D. acidovorans lze potvrdit oranžovým indolovým testem.[18] Antibiotická rezistence na aminoglykosidy je běžná. [6][13][18][17][20]

Reference

  1. ^ A b C d E F G h i j k l Wen, Aimin; Fegan, Mark; Hayward, Chris; Chakraborty, Sukumar; Sly, Lindsay (1999). „Fylogenetické vztahy mezi členy Comamonadaceae a popis Delftia acidovorans (den Dooren de Jong 1926 a Tarnoaka et al. 1987) gen. Nov., Komb. Nov“. International Journal of Systematic Bacteriology. 49 (2): 567–576. doi:10.1099/00207713-49-2-567. PMID  10319477 - přes PubMed.
  2. ^ A b C Johnston, Chad W .; Wyatt, Morgan A .; Li, Xiang; Ibrahim, Ashraf; Shuster, Jeremiah; Southam, Gordon; Magarvey, Nathan A. (2013). „Biomineralizace zlata metaloforem z mikroba spojeného se zlatem“. Přírodní chemická biologie. 9 (4): 241–243. doi:10.1038 / nchembio.1179. ISSN  1552-4469. PMID  23377039.
  3. ^ A b C Ubalde, Martha C .; Braña, Victoria; Sueiro, Fabiana; Morel, María A .; Martínez-Rosales, Cecilia; Marquez, Carolina; Castro-Sowinski, Susana (2012). „Všestrannost izolátů Delftia sp. Jako nástrojů pro bioremediační a biofertilizační technologie“. Současná mikrobiologie. 64 (6): 597–603. doi:10.1007 / s00284-012-0108-5. ISSN  0343-8651. PMID  22476956. S2CID  1464049.
  4. ^ Rema, Tara; Lawrence, John R .; Dynes, James J .; Hitchcock, Adam P .; Korber, Darren R. (01.10.2014). „Mikroskopické a spektroskopické analýzy tolerance chlorhexidinu v biofilmech Delftia acidovorans“. Antimikrobiální látky a chemoterapie. 58 (10): 5673–5686. doi:10.1128 / AAC.02984-14. ISSN  0066-4804. PMC  4187954. PMID  25022584.
  5. ^ A b C Mahmood, S .; Taylor, K. E .; Overman, T. L .; McCormick, M. I. (01.11.2012). „Akutní infekční endokarditida způsobená Delftia acidovorans, vzácný patogen komplikující intravenózní užívání drog“. Journal of Clinical Microbiology. 50 (11): 3799–3800. doi:10.1128 / JCM.00553-12. ISSN  0095-1137. PMC  3486206. PMID  22933597.
  6. ^ A b C Kawamura, Ichiro; Yagi, Tetsuya; Hatakeyama, Kazuhito; Hasegawa, Yoshinori; Ohkura, Teruko; Ohkusu, Kiyofumi; Takahashi, Yoshiyuki; Kojima, Seiji (2011). „Recidivující bakteremie související s cévním katétrem způsobená Delftia acidovorans s různými profily antimikrobiální citlivosti“. Journal of Infection and Chemotherapy. 17 (1): 111–113. doi:10.1007 / s10156-010-0089-x. PMID  20628778.
  7. ^ A b C d E Shetty, Ameesha R .; de Gannes, Vidya; Obi, Chioma C .; Lucas, Susan; Lapidus, Alla; Cheng, Jan-Fang; Goodwin, Lynne A .; Pitluck, Samuel; Peters, Linda; Mikhailova, Natalia; Teshima, Hazuki (2015). "Kompletní sekvence genomu půdní bakterie degradující fenanthren Delftia acidovorans Cs1-4". Standardy v genomických vědách. 10: 55. doi:10.1186 / s40793-015-0041-x. ISSN  1944-3277. PMC  4572682. PMID  26380642.
  8. ^ Rea, Maria Angelica; Zammit, Carla M .; Reith, Frank (01.06.2016). „Bakteriální biofilmy na zlatých zrnkách - důsledky pro geomikrobiální transformace zlata“. Ekologie mikrobiologie FEMS. 92 (6): fiw082. doi:10.1093 / femsec / fiw082. ISSN  0168-6496. PMID  27098381.
  9. ^ Yusoff, A H M; Nading, ME; Salimi, M N (2017). „Těžba částic zlata (Au) z mořské vody mikroby Delftia Acidovorans“. Journal of Physics: Conference Series. 908 (1): 012045. Bibcode:2017JPhCS.908a2045Y. doi:10.1088/1742-6596/908/1/012045. ISSN  1742-6588.
  10. ^ A b "Recyklace zlata. Využití Delfibactinu k recyklaci zlata z elektronického odpadu". iGEM.
  11. ^ Kaksonen, Anna H .; Boxall, Naomi J .; Gumulya, Yosephine; Khaleque, Himel N .; Morris, Christina; Bohu, Tsing; Cheng, Ka Yu; Usher, Kayley M .; Lakaniemi, Aino-Maija (01.09.2018). „Nedávný pokrok v biohydrometalurgii a mikrobiální charakterizaci“. Hydrometalurgie. 180: 7–25. doi:10.1016 / j.hydromet.2018.06.018. ISSN  0304-386X.
  12. ^ Romanelli, Maria Giovanna; Povolo, Silvana; Favaro, Lorenzo; Fontana, Federico; Basaglia, Marina; Casella, Sergio (2014). „Engineering Delftia acidovorans DSM39 k výrobě polyhydroxyalkanoátů z jatečního odpadu“. International Journal of Biological Makromolecules. 71: 21–27. doi:10.1016 / j.ijbiomac.2014.03.049. PMID  24704165.
  13. ^ A b C Chotikanatis, Kobkul; Bäcker, Martin; Rosas-Garcia, Gabriela; Hammerschlag, Margaret R. (2011). „Recidivující bakteremie související s intravaskulárním katetrem způsobená Delftia acidovorans u hemodialyzovaného pacienta“. Journal of Clinical Microbiology. 49 (9): 3418–3421. doi:10.1128 / JCM.00625-11. ISSN  0095-1137. PMC  3165601. PMID  21775546.
  14. ^ A b Lang, K. J .; Chinzowu, T .; Cann, K. J. (2012). „Delftia acidovorans jako neobvyklý příčinný organismus v liniové sepse“. Indian Journal of Microbiology. 52 (1): 102–103. doi:10.1007 / s12088-011-0221-3. ISSN  0046-8991. PMC  3298582. PMID  23450157.
  15. ^ Lee, Sang Mok; Kim, Mee Kum; Lee, Jae Lim; Wee, Won Ryang; Lee, Jin Hak (2008). „Zkušenosti s keratitidou Comamonas Acidovorans se zpožděným nástupem a odpovědí na léčbu u imunokompromitované rohovky“. Korejský žurnál oftalmologie. 22 (1): 49–52. doi:10,3341 / kjo.2008.22.1.49. ISSN  1011-8942. PMC  2629953. PMID  18323706.
  16. ^ Langman, ME; Dighiero, PL; Gicquel, JJ (02.10.2007). „Comamonas: ne tak běžný prostředek u nositelů hydrogelových kontaktních čoček“. Acta Ophthalmologica Scandinavica. 85: 0. doi:10.1111 / j.1600-0420.2007.01062_3296.x.
  17. ^ A b Yildiz, Hanifi; Sünnetçioğlu, Aysel; Ekin, Selami; Baran, Irfan; Özgökçe, Mesut; Aşker, Selvi; Üney, İbrahim; Akyüz, Sümeyye (10.02.2020). Turgut, Engin (ed.). "Delftia Acidovorans pneumonia s tvorbou plicních dutin". Kolumbie Medica. 50 (3): 215–221. doi:10,25100 / cm.v50i3.4025. PMC  7141147. PMID  32284666.
  18. ^ A b C Khan, Sadia; Sistla, Sujatha; Dhodapkar, Rahul; Parija, Subhash Chandra (2012). „Fatální infekce Delftia acidovorans u imunokompetentního pacienta s empyémem“. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine. 2 (11): 923–924. doi:10.1016 / S2221-1691 (12) 60254-8. PMC  3609244. PMID  23569872.
  19. ^ A b Reina, Jordi; Llompart, Isabel; Alomar, Pedro (březen 1991). "Akutní hnisavý otitis způsobený Comamonas acidovorans". Zpravodaj o klinické mikrobiologii. 13 (5): 38–39. doi:10.1016 / 0196-4399 (91) 90006-H.
  20. ^ A b Artan, Ayse Serra; Gursu, Meltem; Elcioglu, Omer Celal; Kazancioglu, Rumeyza (2020). "Delftia Acidovorans Peritonitis u pacienta podstupujícího peritoneální dialýzu". Turkish Journal of Nephrology. 29 (4): 326–328. doi:10,5152 / turkjnephrol.2020.4204.
  21. ^ Yassin, Mohamed H .; Abramovitz, Blaise; Hariri, Rahman; McKibben, Leeanna; Pinevich, A.J. (2020). „Epidemie Delftia acidovorans v přenosných zařízeních s reverzní osmózou: Intervence k zajištění bezpečné a nákladově efektivní hemodialýzy“. American Journal of Infection Control. 48 (3): 304–308. doi:10.1016 / j.ajic.2019.11.027. ISSN  0196-6553. PMID  31952870.
  22. ^ Miño de Kaspar, Herminia; Grasbon, Thomas; Kampik, Anselm (2000). „Automatizované chirurgické vybavení vyžaduje rutinní dezinfekci podtlakového regulačního potrubí, aby se zabránilo pooperační endoftalmitidě11. Autoři nemají žádný vlastnický zájem na žádném z produktů“. Oftalmologie. 107 (4): 685–690. doi:10.1016 / s0161-6420 (99) 00178-5. ISSN  0161-6420. PMID  10768329.
  23. ^ Ta, C .; Wong, G .; Cole, W .; Medvedev, G. (01.09.2020). „Znečištění a přenos drhnutí na personál operačního sálu“. Nové mikroby a nové infekce. 37: 100754. doi:10.1016 / j.nmni.2020.100754. ISSN  2052-2975. PMC  7502367. PMID  32995014.
  24. ^ Rema, Tara; Lawrence, John R .; Dynes, James J .; Hitchcock, Adam P .; Korber, Darren R. (2014). „Mikroskopické a spektroskopické analýzy tolerance chlorhexidinu v biofilmech Delftia acidovorans“. Antimikrobiální látky a chemoterapie. 58 (10): 5673–5686. doi:10.1128 / AAC.02984-14. ISSN  0066-4804. PMC  4187954. PMID  25022584.

externí odkazy