STREPTOMYCES COELICOLOR: CARATTERISTICHE, MORFOLOGIA, MALATTIE - BIOLOGIA - 2025

Lo Streptomyces coelicolor è un batterio gram-positivo, il cui habitat è diffuso in tutto il mondo. Non ha la struttura tipica di un batterio, poiché non ha la forma di cocco, bacillo o spiril. Al contrario, è filamentosa e allungata, con ramificazioni.

In un primo momento è stato chiamato come Streptothrix coelicolor nel 1908 da Muller. Successivamente è stato ribattezzato Streptomyces coelicolor. È uno dei batteri più studiati, tanto che il suo genoma è completamente decifrato.

Streptomyces coelicolor. Fonte: Flickr

Questo non è un batterio patogeno, poiché non è un agente causale di alcun tipo di malattia nell'uomo. È un agente benefico per l'ambiente perché ha un'ampia partecipazione ai vari processi che si svolgono lì e che contribuiscono a mantenere l'equilibrio negli ecosistemi.

Allo stesso modo, come membro del genere Streptomyces, questo batterio produce sostanze che svolgono funzioni antibatteriche e antitumorali, il che lo rende un microrganismo molto utile nel campo della medicina.

Allo stesso modo, anche in ambito biotecnologico è molto utile, poiché alcuni dei suoi geni sono stati utilizzati nella tecnica del DNA ricombinante per ottenere composti da altri microrganismi.

Tassonomia

Dominio: batteri

Phylum: Actinobacteria

Ordine: Actinomycetales

Famiglia: Streptomyceteae

Genere: Streptomyces

Specie: Streptomyces coelicolor.

Morfologia

Il batterio Streptomces coelicolor è un batterio che, come gli altri del genere Streptomyces, ha una forma filamentosa e allungata. La sua caratteristica differenziale è che ha un micelio aereo che ha un colore grigio giallastro. Quel micelio non ha bobine.

Allo stesso modo, questo batterio produce spore che hanno una consistenza liscia. Non ci sono ciglia o flagelli sulla sua superficie cellulare.

Il suo materiale genetico è costituito da un unico cromosoma lineare, che lo differenzia dal resto dei batteri. Ci sono un totale di 7.825 geni su quel cromosoma. È il genoma batterico più lungo sequenziato finora. Del suo DNA, il 72% corrisponde a nucleotidi di citosina e guanina. Allo stesso modo, è stata dimostrata la presenza di plasmidi.

La sua parete cellulare ha uno spesso strato di peptidoglicano, inoltre non ha acidi micolici o polisaccaridi. È stato trovato che possiedono acido diamminopimelico.

Caratteristiche generali

È gram-positivo

Le cellule batteriche dello Streptomyces coelicolor, se sottoposte alla colorazione di Gram, acquisiscono un colore violetto, che le rende batteri gram-positivi.

Ciò è dovuto al peptidoglicano presente nella sua parete cellulare, che trattiene le particelle di colorante, facendo diventare la cellula viola.

Questa proprietà è importante perché costituisce il primo criterio per classificare i batteri.

È aerobico

Lo Streptomyces coelicolor è un batterio che utilizza l'ossigeno per svolgere i suoi processi metabolici. Ciò significa che deve essere sviluppato in un ambiente con ampia disponibilità dell'elemento.

In condizioni anaerobiche (assenza di ossigeno) è impossibile che questo batterio sopravviva.

È mesofilo

Questo batterio è mesofilo, il che significa che la sua temperatura di sviluppo è compresa tra 25 e 35 ° C. La temperatura di crescita ottimale si trova a 25 ° C, tuttavia può svilupparsi, sebbene non in modo altrettanto efficiente, in intervalli leggermente superiori.

È vita libera

Questo batterio non ha bisogno di essere attaccato a un altro essere vivente che stabilisce relazioni simbiotiche, commensali o parassitarie per sopravvivere. Vivi in ​​modo indipendente.

Habitat

Questo batterio, così come il resto degli attinomiceti, si trova distribuito in molti ambienti, costituendo una parte essenziale del suolo. Sono anche saprofiti, il che significa che crescono su materia organica morta. Si nutre di esso e contribuisce a degradarlo.

È catalasi positiva

I batteri sintetizzano l'enzima catalasi, che catalizza la reazione in cui il perossido di idrogeno (H ₂ O ₂ ) si rompe per generare acqua e ossigeno. La prova che si è verificata questa reazione è l'evoluzione delle bolle.

Metabolismo

Questo batterio ha un metabolismo abbastanza versatile, poiché può ottenere le sue risorse da vari composti.

Usano glicerolo, D-ribosio, D-xilosio, D-mannitolo, D-fruttosio, maltosio e trealosio, tra molti altri, come fonte di carbonio. Allo stesso modo, ottiene azoto da aspartato, glutammato, asparagina, leucina, isoleucina e valina, tra gli altri.

Riducono i nitrati

Streptomyces coelicolor ha geni nar nel suo DNA, che codificano i prodotti necessari per ridurre i nitrati in nitriti, rendendo questo batterio un ruolo importante nel ciclo dell'azoto.

Malattie

Lo Streptomyces coelicolor non è un batterio patogeno per l'uomo, gli animali o le piante. Al contrario, contribuisce notevolmente all'ambiente con la degradazione della materia organica e con la sua partecipazione a cicli biogeochimici come l'azoto.

Applicazioni in biotecnologia

Come è noto, il genere di batteri Streptomyces produce più del 70% degli antibiotici conosciuti e utilizzati oggi.

Molti degli studi e delle ricerche che vengono condotti su questo argomento utilizzano lo Streptomyces coelicolor per due ragioni molto importanti:

• Il tuo genoma è completamente decodificato
• Produce antibiotici colorati

Streptomyces coelicolor produce diversi tipi di antibiotici, tra cui:

Actinorhodine

Sebbene non sia attualmente utilizzato come farmaco, questo composto funziona come un indicatore di pH. Allo stesso modo, i geni che lo codificano sono stati utilizzati attraverso la tecnica del DNA ricombinante.

Utilizzando questa tecnica, questi geni vengono prelevati e inseriti nel genoma di un altro batterio per generare altri derivati ​​di antibiotici. Le prospettive di ricerca per questo composto sono ampie e promettenti.

Undecil prodigiosina

Questo composto è estremamente importante, perché viene utilizzato nelle terapie come agente immunosoppressore e agente antitumorale. Allo stesso modo, ci sono molte indagini che ruotano ancora attorno all'uso e all'utilità di questo composto.

Questo batterio si è dimostrato un ottimo alleato nelle varie indagini nel campo delle biotecnologie riguardanti la produzione di sostanze antimicrobiche e antitumorali.

Il fatto di avere il suo DNA completamente codificato è un elemento che i ricercatori prendono in considerazione quando scelgono questo microrganismo per varie indagini.

Riferimenti

1. Boots, M. (2013). Regolazione del metabolismo in Streptomyces: controllo da ArgR. Università di Leon. Tesi di dottorato
2. Hatano, K. (1994). Stato tassonomico di Streptomyces coelicolor A3 (2) e Streptomyces lividans. Actinomycetológica. 8 (2).
3. Hidrin, N., Goodfellow, M., Boiron, P., Moreno, M. e Serrano, J. (2001). Streptomyces. Aggiornamento e revisione didattica. Giornale della Società Venezuelana di Microbiologia. 21 (1).
4. Sanchez, A. (1962). Costanza delle caratteristiche negli streptomiceti. Journal of Bacteriology. 83 (6). 1183-1192
5. Streptomyces coelicolor. Estratto da: bacmap.wishartlab.com
6. Streptomyces coelicolor. Ottenuto da: microbewiki

Wang, H., Zhao, G. e Ding, X. (2017). Ingegneria morfologica dello Streptomyces coelicolor M145 mediante concentrazioni sub-inibitorie di antibiotici. Rapporti scientifici.