Флавобактерии психрофильные - Flavobacterium psychrophilum
| Флавобактерии психрофильные | |
|---|---|
| Научная классификация | |
| Домен: | |
| Тип: | |
| Учебный класс: | |
| Заказ: | |
| Семья: | |
| Род: | |
| Разновидность: | F. Psycherophilum |
| Биномиальное имя | |
| Флавобактерии психрофильные (Бернарде и Гримонт 1989) Бернарде и др. 1996 г.[1] | |
Флавобактерии психрофильные психрофил, грамотрицательный бактериальный стержень (длиной 3-5 мкм), относящийся к Бактериодеты. Это возбудитель бактериальная болезнь холодной воды (CWD) и впервые был выделен в 1948 г. во время гибели лососевых рыб. Oncorhychus кисач.[2]
Характеристики
Флавобактерии психрофильные представляет собой грамотрицательные бактерии размером 0,75-1,0 мкм в ширину и 3-5 мкм в длину. Он обитает в холодной пресной воде с оптимальной температурой роста ниже 16 ° C.[3] Когда вырос на Цитофага Агар, F. Psycherophilum дает ярко-желтые колонии с тонкими краями не более 3 мм в диаметре.[3] Подвижность достигается за счет скольжения, движения без использования пилей или жгутиков.[3] Бактерия положительна на гидролиз желатина, переваривание альбумина, переваривание трибутирина, гидролиз трибутирина, Кишечная палочка клеточный автолиз и гидролиз казеина.[3] На рыбах-хозяевах патоген можно найти на внешних и внутренних участках, таких как кожа / слизь, жабры, мозг, асцит, поражения, слизь, почки, селезенка и репродуктивные выделения нерестящихся взрослых особей.[4] Колонизация очевидна по слабым белым участкам на теле хозяина.[3]
Метаболизм
Флавобактерии психрофильные имеет строго аэробный метаболизм, но не может использовать углеводы как источник углерода и энергии. Вместо этого он полагается на пептиды для получения углерода и энергии. Секретируемые протеазы образуют смесь аминокислот и олигопептидов, которые составляют основной источник углерода, азота и энергии.[5] Пептидазы расщепляют импортированные пептиды до аминокислот, которые затем обрабатываются катаболическими путями аминокислот. Разложение липидов до жирных кислот достигается фосфолипазой и тремя ферментами семейства эстераза-липаза-тиоэстераза.[5] Бета-окисление жирных кислот осуществляется с помощью длинноцепочечной коА-лигазы жирных кислот, трех дегидрогеназ жирных кислот, кротоназы и трех тиолаз.[5] Большинство продуктов распада белков и липидов хозяина F. Psycherophilum доступны как предшественники цикла лимонной кислоты.[5]
Филогения
Из-за желтой пигментации Флавобактерии психрофильные первоначально считалось, что это миксобактерия.[3] Однако его неспособность производить плодовые тела или разлагать сложные полисахариды сочла эту классификацию неуместной, и затем было предложено принадлежать к роду Flexibacter.[4] Низкий G + C состав ДНК F. Psycherophilum несовместимо с высоким содержанием G + C у видов Flexibacter.[6] Его ДНК G + C продемонстрировала, что он более тесно связан с ДНК Виды флавобактерий. Анализ Ген 16S рРНК указал, что F. Psychrophilum, F.columnare, и F. maritimus были близкими родственниками и, вероятно, имели общее происхождение.[6]
Геном
Геном Флавобактерии психрофильные состоит из кольцевой хромосомы из 2 861 988 п.н., которая, как предполагается, содержит 2432 гена, кодирующего белок.[5] По сравнению с членами семьи из окружающей среды, у него небольшой геном, вероятно, связанный с его ограниченной экологической нишей. Геном кодирует 13 предполагаемых секретируемых протеаз, которые участвуют в вирулентности и разрушении тканей хозяина.[5] Кроме того, геном кодирует бактериальные гемолизины, которые взаимодействуют с протеазами для разрушения тканей, и активируемые тиолами цитолизины, подобные белкам, которые ответственны за повреждение тканей хозяина.[5]
Геном организма кодирует обширную аэробную дыхательную цепь. Анализ генома показал, что системы сахаров киназы и фосфотрансферазы, используемые бактериями для специфического поглощения углеводов, отсутствуют. Однако в его геноме присутствуют гены, кодирующие ферменты гликолитического пути и пентозофосфатного пути. Следовательно, эти два пути вовлечены в метаболиты-предшественники. Ген FP1110 и FP1111, кодирующий цианофициназу и цианофицин синтетазу, может служить в качестве запасного соединения для углерода, азота и энергии и позволяя организму выживать в условиях с низким содержанием питательных веществ.
Бактериальная болезнь холодной воды (BCWD)
Флавобактерии психрофильные является возбудителем Бактериальная болезнь холодной воды (BCWD). Пораженная рыба сначала проявляет беловатый оттенок на внешней стороне жирового плавника, а затем постепенно прогрессирует, покрывая весь хвостовой стебель.4 Заражение может происходить по горизонтали, между рыбами через воду и контактное воздействие, и по вертикали, поскольку это связано с ранними этапами жизни рыба.[6] F. Psycherophilum способен противостоять лизоцим концентрация выше, чем в яйцах лососевых, что делает возможной вертикальную передачу.[6] Лечение BCWD возможно на ранних стадиях. Рекомендуются ванны с водорастворимым окситетрацилином или соединениями четвертичного аммония, но такие процедуры неэффективны, когда становится очевидной эрозия стебля и хвостового плавника. В Европе лечение с использованием окситетрацилина, амоксициллина и флорфеникола было успешным, при этом у бактерий формировалась небольшая устойчивость к антибиотикам.[6] В настоящее время нет коммерчески лицензированных вакцин для использования против этого патогена.[6]
Рекомендации
- ^ Parte, A.C. «Флавобактерии». LPSN.
- ^ Старлайпер, К. Э. (2011). Бактериальная холодноводная болезнь рыб, вызываемая Flavobacterium Psychrophilum. Журнал перспективных исследований, 2 (2), 97-108.
- ^ а б c d е ж Хесами, С., Меткалф, Д. С., Ламсден, Дж. С., и Макиннес, Дж. И. (2011). Идентификация генов, регулируемых температурой холода, у Flavobacterium Psychrophilum. Прикладная и экологическая микробиология, 77 (5), 1593–1600. DOI: 10.1128 / AEM.01717-10
- ^ а б Барнс, М. Э., и Браун, М. Л. (2011). Обзор биологии Flavobacterium Psychrophilum, клинических признаков, а также профилактики и лечения бактериальных заболеваний, вызванных холодной водой. Открытый журнал рыбной науки, 4, 40-48.
- ^ а б c d е ж грамм Дюшо, Э., Буссаха, М., Лу, В., Бернарде, Дж. Ф., Мишель, К., Керуо, Б., ... и Бенмансур, А. (2007). Полная последовательность генома патогена рыб Flavobacterium Psychrophilum. Биотехнология природы, 25 (7), 763-769.
- ^ а б c d е ж Чиприано, Р. К., & Холт, Р. А. (2005). Flavobacterium Psychrophilum, вызывающая бактериальную болезнь холодной воды и синдром мальков радужной форели. Министерство внутренних дел США, Геологическая служба США, Национальная лаборатория исследований здоровья рыб.