Pseudomonas putida - Pseudomonas putida

Pseudomonas putida
Vědecká klasifikace Upravit
Doména:Bakterie
Kmen:Proteobakterie
Třída:Gammaproteobakterie
Objednat:Pseudomonadales
Rodina:Pseudomonadaceae
Rod:Pseudomonas
Skupina druhů:Pseudomonas putida skupina
Druh:
P. putida
Binomické jméno
Pseudomonas putida
Trevisan, 1889
Typ kmene
ATCC 12633

CCUG 12690
CFBP 2066
DSM 291
HAMBI 7
JCM 13063 a 20120
LMG 2257
NBRC 14164
NCAIM B.01634
NCCB 72006 a 68020
NCTC 10936

Synonyma

Bacillus fluorescens putidus " Flügge 1886
Bacillus putidus Trevisan 1889
Pseudomonas eisenbergii Migula 1900
Pseudomonas convexa Chester 1901
Pseudomonas incognita Chester 1901
Pseudomonas ovalis Chester 1901
Pseudomonas rugosa (Wright 1895) Chester 1901
Pseudomonas striata Chester 1901
Pseudomonas mildenbergii Bergey, et al.
Arthrobacter siderocapsulatus Dubinina a Zhdanov 1975
Pseudomonas arvilla O. Hayaishi
Pseudomonas barkeri Rhodos
Pseudomonas cyanogena Kladivo

Pseudomonas putida je Gramnegativní ve tvaru tyče, saprotrofický půda bakterie.

Na základě 16S rRNA analýza, P. putida bylo taxonomicky potvrzeno, že je Pseudomonas druh (sensu stricto) a umístěny spolu s několika dalšími druhy do P. putida skupina, které propůjčuje své jméno[1]. Nedávná fylogenomická analýza [2] 494 úplných genomů z celého Pseudomonas rod jasně ukázal, že genomy, které byly pojmenovány jako P. putida netvořili monofyletický clade, ale byli rozptýleni a vytvořili širší evoluční skupinu (skupinu putida), která zahrnovala i další druhy, jako například Pseudomonas alkylphenolia, Pseudomonas monteilii, Pseudomonas cremoricolorata, Pseudomonas fulva, Pseudomonas parafulva, Pseudomonas entomophila, Pseudomonas mosselii, a Pseudomonas plecoglossicida.

Různé P. putida, nazývaný multiplasmidový rozklad uhlovodíků Pseudomonas, je první patentovaný organismus na světě. Vzhledem k tomu, že se jedná o živý organismus, byl patent zpochybněn a předložen k Nejvyššímu soudu Spojených států v historickém soudním sporu Diamond v. Chakrabarty, který vynálezce, Ananda Mohan Chakrabarty, vyhrál. Ukazuje velmi různorodý metabolismus, včetně schopnosti odbourávat organická rozpouštědla, jako jsou toluen.[3] Tato schopnost byla použita v bioremediace, nebo použití mikroorganismů k degradaci látek znečišťujících životní prostředí. Použití P. putida je lepší než jiné Pseudomonas druhy schopné takové degradace, protože se jedná o bezpečný druh bakterií, na rozdíl od P. aeruginosa například, což je oportunistický lidský patogen.

Genomika

Počet bílkovin a obsah GC v (63) genomech, které patří do P. putida širší evoluční skupina (jak je definována fylogenomickou analýzou 494 úplných genomů z celku Pseudomonas rod) se pohybuje mezi 3748–6780 (průměr: 5197) a mezi 58,7–64,4% (průměr: 62,3%) [2]. Základní proteom analyzovaných 63 genomů ( P. putida skupina) obsahovala 1724 proteinů, z nichž pouze 1 hlavní protein byl specifický pro tuto skupinu, což znamená, že ve všech ostatních analyzovaných Pseudomonády [2].

Použití

Bioremediace

Různorodý metabolismus kmenů divokého typu P. putida mohou být využívány k bioremediaci; v laboratoři se například ukázalo, že funguje jako a půdní očkovací látka k nápravě naftalen -kontaminované půdy.[4]

Pseudomonas putida je schopen převést styren olej do biologicky odbouratelný plast PHA.[5][6] To může být užitečné v efektivní recyklace z polystyren pěna, jinak se považuje za biologicky nerozložitelnou.

Biocontrol

Pseudomonas putida prokázal potenciál biokontrol vlastnosti, jako účinný antagonista tlumení nemocí, jako je Pythium[7] a Fusarium.[8]

Podpisy použití oligonukleotidů P. putida Genom KT2440

Di- do pentanukleotid Využití a seznam nejhojnějších okta- až tetradekanukleotidů jsou užitečnými opatřeními bakterie genomický podpis. The P. putida Chromozom KT2440 se vyznačuje symetrií řetězců a intrastrandovou paritou komplementárních oligonukleotidů. Každý tetranukleotid se vyskytuje s podobnou frekvencí na dvou vláknech. Použití tetranukleotidů je ovlivněno obsahem G + C a fyzikálně-chemickými omezeními, jako je energie základního stohování, úhel zkroucení dinukleotidové vrtule nebo ohýbatelnost trinukleotidu. 105 regionů s atypickými oligonukleotid složení lze rozlišit podle jejich vzorců využití oligonukleotidů do kategorií horizontálně získaných genových ostrovů, multidoménových genů nebo starých oblastí, jako jsou geny pro ribozomální proteiny a RNA. Druhově specifický extragenní palindromická sekvence je nejběžnější repetice v genomu, kterou lze využít k typizaci P. putida kmeny. V kódovací sekvenci P. putida, LLL je nejhojnější tripeptid.[9]

Organická syntéza

Pseudomonas putida přístupnost genetické manipulace umožnila jeho použití při syntéze mnoha organických farmaceutických a zemědělských sloučenin z různých substrátů.[10]

Spotřeba CBB5 a kofeinu

Pseudomonas putida CBB5, neinženýrská odrůda divokého typu v půdě, může žít dál kofein a bylo pozorováno, že rozkládá kofein na oxid uhličitý a amoniak.[11][12]

Reference

  1. ^ Anzai; Kim, H; Park, JY; Wakabayashi, H; Oyaizu, H; et al. (Červenec 2000). "Fylogenetická příslušnost pseudomonád na základě 16S rRNA sekvence". Int J Syst Evol Microbiol. 50 (4): 1563–89. doi:10.1099/00207713-50-4-1563. PMID  10939664.
  2. ^ A b C Nikolaidis, Marios; Mossialos, Dimitris; Oliver, Stephen G .; Amoutzias, Grigorios D. (2020-07-24). „Srovnávací analýza hlavních proteinů mezi hlavními evolučními skupinami Pseudomonas odhaluje druhově specifické adaptace pro Pseudomonas aeruginosa a Pseudomonas chlororaphis“. Rozmanitost. 12 (8): 289. doi:10,3390 / d12080289. ISSN  1424-2818.
  3. ^ Marqués, Silvia; Ramos, Juan L. (1993). "Transkripční kontrola katabolických drah plazmidu TOL Pseudomonas putida". Molekulární mikrobiologie. 9 (5): 923–9. doi:10.1111 / j.1365-2958.1993.tb01222.x. PMID  7934920.
  4. ^ Gomes, NC; Kosheleva, IA; Abraham, WR; Smalla, K (2005). „Účinky očkovacího kmene Pseudomonas putida KT2442 (pNF142) a kontaminace naftalenem na půdní bakteriální komunitu“. Ekologie mikrobiologie FEMS. 54 (1): 21–33. doi:10.1016 / j.femsec.2005.02.005. PMID  16329969.
  5. ^ Nesmrtelná polystyrenová pěna splňuje svého nepřítele | LiveScience
  6. ^ Ward, PG; Goff, M; Donner, M; Kaminsky, W; O'Connor, KE (2006). „Dvoustupňová chemo-biotechnologická přeměna polystyrenu na biologicky odbouratelný termoplast“. Věda o životním prostředí a technologie. 40 (7): 2433–7. doi:10.1021 / es0517668. PMID  16649270.
  7. ^ Amer, GA; Utkhede, RS (2000). "Vývoj formulací biologických činidel pro zvládnutí kořenové hniloby salátu a okurky". Canadian Journal of Microbiology. 46 (9): 809–16. doi:10.1139 / w00-063. PMID  11006841.
  8. ^ Validov, S; Kamilova, F; Qi, S; Stephan, D; Wang, JJ; Makarova, N; Lugtenberg, B (2007). "Výběr bakterií schopných kontrolovat Fusarium oxysporum f. Sp. Radicis-lycopersici v substrátu z kamenné vlny". Journal of Applied Microbiology. 102 (2): 461–71. doi:10.1111 / j.1365-2672.2006.03083.x. PMID  17241352.
  9. ^ Cornelis P (editor). (2008). Pseudomonas: Genomika a molekulární biologie (1. vyd.). Caister Academic Press. ISBN  1-904455-19-0.
  10. ^ https://www.researchgate.net/publication/221847539_Industrial_biotechnology_of_Pseudomonas_putida_and_related_species
  11. ^ http://blogs.scientificamerican.com/observations/2011/05/24/newly-discovered-bacteria-lives-on-caffeine
  12. ^ Summers, RM; Louie, TM; Yu, CL; Subramanian, M (2011). „Charakterizace nehematické železné N-demetylázy ze Pseudomonas putida CBB5 se širokou specificitou, která je schopná využívat několik purinových alkaloidů jako jediný zdroj uhlíku a dusíku“. Mikrobiologie. 157 (Pt 2): 583–92. doi:10.1099 / mic.0.043612-0. PMID  20966097.

externí odkazy