Streptomyces

Streptomyces so bakterije, ki spadajo v Actinobacteria. Uporabljajo se za proizvodnjo antibiotikov.

Kaj so Streptomyces?

Streptomyces je rod bakterij iz reda Actinomycetales in družine Streptomycetaceae. Spadajo v skupino gram-pozitivnih bakterij. To pomeni, da so lahko v barvi Gram obarvani modro. V nasprotju z gram-negativnimi bakterijami gram-pozitivne bakterije nimajo dodatne zunanje celične membrane, ampak imajo le debelo peptidoglikansko plast iz mureina.

Streptomyces so aerobne bakterije. Torej potrebujejo kisik za ustvarjanje energije. Spadajo tudi med bakterije, ki tvorijo micelij. Tako kot mnogi predstavniki bakterijskega reda Actinomycetales tvorijo nitke, micelij. To so podolgovate, razvejane celice, ki tvorijo pleksuse. Posamezni filamenti imajo premer od 0,5 do 1 um. Ločimo lahko med dvema oblikama micelija. Substralni micelij raste v hranilnem mediju. To je lahko tekoče ali trdno. Zračni micelij raste v plinskem prostoru nad hranilnim medijem. Iz micelije se lahko razvijejo spore. Vendar so to endospore, ki nimajo podobnosti z eksosporami, ki jih tvorijo bakterije, kot sta klostridija ali Bacillus.

Pojav, distribucija in lastnosti

Bakterijski rod Streptomyces se pojavlja pretežno v tleh. Veliko število bakterij proizvaja vonjave pri ustvarjanju energije. Med njimi je tudi geosmin. Geosmin diši zemeljsko in gnilo, mnogi pa ga dojemajo kot tipičen vonj po zemlji ali gozdni prsti. Odgovoren pa je tudi za vonj plesni. Geosmin sodeluje tudi pri tvorbi vonjav, ki jih ljudje zaznajo, ko dežuje po dolgem obdobju suhega. Geosmin Streptomyces je odgovoren za množico znanih vonjav v naravi.

Streptomyces so aerobne bakterije, ki se v aktivni obliki pojavljajo predvsem v tleh, pa tudi v vodi. Kompost, na primer, vsebuje posebno veliko število streptomiceta. Streptomyces najdemo tudi v tako imenovani rizosferi rastlin. Rizofera je prostor v tleh, na katerega neposredno vplivajo korenine rastline. Bakterije najdemo tudi v prebavnem traktu črvov ali členonožcev.

V neugodnih okoljskih razmerah so običajno le neaktivne spore Streptomyces. Te spore lahko preživijo zelo dolgo tudi v slabih pogojih in se uporabljajo za širjenje bakterij. Bakterije uspevajo najbolje pri 25 do 30 ° C. Vendar so nekatere bakterije iz roda Streptomyces tudi termofilne. Najraje imajo temperature med 28 in 55 ° C. Psihrofili Streptomyces, po drugi strani kot prehlad. Bakterije optimalno rastejo pri pH vrednosti med 6,5 in 8. Zato jih prednostno najdemo v pH nevtralnih ali rahlo alkalnih tleh. Malo bakterij iz skupine Streptomyces raje kisla tla.

Pomen in funkcija

Številne vrste streptomyces so koristne za človeka. Uporabljajo se kot proizvajalci antibiotikov. Na primer, Streptomyces aureofaciens proizvajajo tetraciklin in klortetraciklin. Tetraciklin je antibiotik širokega spektra, ki se uporablja proti različnim bakterijskim okužbam. Eno področje uporabe antibiotika je akne. Klortetraciklin se uporablja za zdravljenje bakterijsko okuženih ran.

Bakterija Streptomyces fradiae proizvaja dva antibiotika hkrati. Neomicin je antibiotik širokega spektra, ki deluje predvsem proti gram-pozitivnim, ampak tudi proti gram-negativnim bakterijam. Blokira sintezo beljakovin različnih bakterij, tako da se ne morejo več množiti. Neomicin je eden od bakteriostatičnih antibiotikov. Uporablja se v obliki sulfatne soli za lokalne okužbe kože ali sluznice, za rane ali opekline. Kot sterilno raztopino se zdravilo uporablja za zdravljenje okužb mehurja in sečil pri tistih, ki nosijo katetre ali po uroloških operacijah.

Drugi antibiotik, ki ga proizvaja Streptomyces fradiae, je tilosin. Tilozin je tudi bakteriostatski antibiotik. Ne ubija bakterij, ampak jim preprečuje, da bi se množile. Antibiotik je dejansko odobren le v veterinarski medicini. Trenutno pa se preizkuša uporaba v terapiji kronične vnetne črevesne bolezni. Zdi se, da tilozin pozitivno vpliva na črevesno vnetje, ki se pogosto pojavi pri Crohnovi bolezni.

Toda s temi bakterijami ne izdelujejo le zdravil proti bakterijam. Protiglivična zdravila lahko izdelujemo tudi z bakterijami Streptomyces. Streptomyces noursei proizvaja antimikotični nistatin. Nistatin se uporablja za zdravljenje glivičnih okužb. Na primer, okužbe z Candido albicans ali Aspergillus fumigatus zdravimo z nistatinom.

Bolezni in bolezni

Določene bakterije iz roda Streptomyces lahko povzročijo krompirjevo kraste v rastlinah. Nekatere bakterije so nevarne tudi za živali. Pri ljudeh Streptomyces kot patogen igra le manjšo vlogo. Večina teh bakterij ni patogena za človeka.

Streptomyces somaliensis in Streptomyces sudanensis sta izjema. Patogeni povzročajo micetom. Micetom poznamo tudi kot glivični tumor. Gre za kronični vnetni proces kože. Bolezen ima zelo počasen potek in zanj je značilno povečanje prostornine prizadetega dela telesa. Pogosto je prizadeta noga. Pojavijo se številne grudice. Sredi vozlišč so odprtine v obliki fistule, iz katerih se izloča tekočina. V tej tekočini so majhna zrna. V času bolezni vnetje doseže tudi globlje strukture, kot so kosti ali meningi.