Miks nad domineerivad mullas?

Vastus leiad õppematerjalist: Aktinomütseedid

Aktinomütseedid (1)

Tartu Ülikool - Bioloogia - Mikroobisüstemaatika

4 HEA

Esitatud küsimused

Miks nad domineerivad mullas?

ACTINOBACTERIA (AKTINOMÜTSEEDID)

Grampositiivsed bakterid
Eristatakse 2 hõimkonda:

Firmicutes (madal GC sisaldus DNA-s)

Actinobacteria (kõrge GC sisaldus DNA-s)

Piiriks GC sisaldus 55%

Grampositiivsed bakterid ei eristu evolutsiooniliselt vanima rühmana 16S rRNA puul. Küll aga eristuvad nad vanimate rühmadena valgujärjestuste analüüsi põhjal tehtud puudel (Gupta koolkond).
Gupta järgi on arhed lähedased grampositiivsete bakteritega ja evolutsioneerunud ühisest eellasest (mõlematel ka ühekihiline rakukest – rühm Monodermata. Gramnegatiivsed bakterid on keerulisema kahekihilise rakukestaga ja evolutsiooniliselt nooremad – rühm Didermata

Hõimkond Actinobacteria (aktinomütseetide rühm). Suur – ca 130 perekonda

Morfoloogiliselt on siin rühmas 1. ebakorrapärased pulgad ja mikrokokid, 2. bakterid, kelle elutsüklis on pulk - kokk -pulk tsükkel ja 3. mütseeliga vormid.
Aktinomütseetide mütseel on multinukleoidne

Olulisemad seltsid:

Bifidobacteriales (seal vähe perekondi) ja

Actinomycetales (seal väga palju perekondi)
Morfoloogia .

Väga paljud aktinomütseedid moodustavad substraadi- ja õhumütseeli.

Mütseel koosneb hargnenud hüüfidest. Kui septe esineb, siis harva ja rakud mütseelis on pikad (20 mkm ja pikemad ) ja sisaldavad palju nukleoide.
Õhumütseeli hüüfide tippude fragmenteerudes moodustuvad koniidid e. suguta paljunemise spoorid . Kui need spoorid paiknevad sporangiumis, siis nimetatakse neid sporangiospoorideks.
Spooridel on erinev kuju ja pind. Spoorid moodustuvad toitainete vähesusel keskkonnas. Spoorid ei ole termoresistentsed, kuid taluvad näiteks kuivamist. Mõnedel aktinomütseetidel on spoorid varustatud viburitega ja seega liikuvad.
Koniidid idanedes moodustub hüüf, sellest areneb esmalt substraadimütseel. Selle pinnale hakkab moodustuma õhumütseel, mille hüüfitippude fragmenteerudes moodustuvad spoorid ehk koniidid. Koniidid on paljunemisvahenditeks .

Taksonoomilised tunnused.

Taksonoomias kasutatakse parameetritena substraadi- ja õhumütseeli olemasolu ja püsivust, spooride morfoloogiat, spooride paiknemist, mütseeli värvust, peptidoglükaani ehitust, eriliste suhkrute esinemist rakukestas. Loomulikult ka 16SrRNA geenide järjestusi.

Roll looduses ja elukoht: muld sobib aktinomütseetide elupaigaks väga hästi.

Looduses on aktinomütseedid orgaanilise aine lagundajad. On biotehnoloogiliselt olulised, kuna toodavad antibiootikume. Nende põhiasupaik looduses on muld . Nad toodavad eksoensüüme, mis lagundavad polümeerseid ühendeid mullas. Kuivanud mullas säiluvad aktinomütseetide spoorid ja sporangiumid hästi. Ka Arthrobacteri kokifaasi rakud on väga kuivataluvad. Mütseeli moodustamine on hea võimalus tungida mullaosakeste vahele ja toimetada sinna ka hüdrolüütilisi ensüüme.
Perekond Frankia fikseerib N2, moodustades taimedel juuremügaraid.

Isoleerimine loodusest.

Aktinomütseetide isoleerimiseks mullast tuleb pärssida kiirestikasvavate bakterite ja seente areng. Seente pärssimiseks lisatakse söötmesse tsükloheksimiidi.
Graamnegatiivsete kiirestikasvavate bakterite elimineerimiseks soovitatakse muld läbi kuivatada. On kasutatud ka mulla töötlemist 0.05% SDS-ga, mis tapab graamnegatiivsed bakterid ja ergutab idanema aktinomütseetide spoorid.
Selektiivse C-allikana kasutatakse kas tärklist, kitiini, huumust, tselluloosi või kaseiini . Sobib ka Czapeki sööde nitraatlämmastiku ja tärklisega. Söötme pH ca 7.2.
Aktinomütseedid kasvavad aeglaselt. Petri plaate inkubeeritakse 1-2 nädalat või isegi kauem.

Selts Bifidobacteriales.
Siia kuulub perekond Bifidobacterium, Gardnerella ja veel mõned üksikud perekonnad.
Perekond Gardnerella

Perekonnas üks liik Gardnerella vaginalis. Nimetatud mikroobi klassifitseeriti varem mitmetesse teistesse perekondadesse (vanad nimed olid Haemophilus vaginalis, Corynebakterium vaginalis).
Gardnerella vaginalis on isoleeritud inimese urogenitaaltraktist. Esineb 20-40% tervete naiste tupe mikroflooras.
Arvatakse et ta on põhiline bakteriaalse “mittespetsiifilise” vaginoosi põhjustaja.

Perekond Bifidobacterium
Morfoloogia:

grampositiivsed, asporogeensed, väikesed mitteliikuvad pulgad. Bifidobakteritele on iseloomulik hästi varieeruv kuju: lühikesed, korrapärased, peenikesed rakud, sageli on teritunud otstega. Rakkude asetus võib olla V või Y- kujuline. Füsioloogia ja biokeemia . Anaeroobid, kääritavad suhkruid, moodustades peamiselt äädik- ja piimhapet. Bakteritel puudub ensüüm glükoos-6- fosfaadi dehüdrogenaas ja aldolaas. Glükoosi kääritakse spetsiifilises rajas, mis on tüüpiline ainult bifidobakteritele.

Levik

Bifidobakterid esinevad soojavereliste loomade suuõõnes ja soolestikus . On teada et nad moodustavad 80- 90% imikute soolestiku mikrofloorast. Inimestel domineerib B. longum.
Bifidobakterite kasvu imiku sooles stimuleerib emapiim . Emapiim sisaldab suurel hulgal (~1 g100 ml) oligosahhariide, mis soolest ei imendu ja mida saavad kasutada toiduna vaid või peamiselt bifidobakterid. Bifidobakterid suruvad maha patogeensete mikroobide arengut soolestikus, alandavad soole pHd, stimuleerivad immuunsüsteemi, produtseerivad K ja B vitamiine, aitavad kaasa süsivesikute seeditavusele. Kasutatakse probiootikumina.
Bifidobaktereid stimuleerivaid oligosahhariide ( inuliin , raftiloos jne) saab kasutada prebiootikumidena. Prebiootikumidena toimivad nii frukto - kui ka galaktooligosahhariidid.
Prebiootikumid on ained, mis stimuleerivad kasulike soolebakterite paljunemist sooles (selektiivne metabolism )
Ka arabinoksülaanid stimuleerivad bifidobakterite kasvu sooles. Sööge täisteratooteid! Kliid !
Sünbiootikumid
- probiootikumid
- prebiootikumid
- probiootikum + prebiootikum = sünbiootikum

Fruktaanid (inuliin ja FOS) kui prebiootikumid

Fruktaanid on lineaarsed või hargnevad b-sidemega seotud fruktoosi jääkidest ahelad .

Fruktaane sünteesivad sahhroosist nii taimed, seened kui ka bakterid.

Fruktaanidest on prebiootiline toime tõestatud inuliinil ja inuliini struktuuriga oligofruktaanidel

Inuliin (beeta-1,2-side Fru jääkide vahel)
- Tööstuslikult toodetakse inuliini siguri juurtest. Seal on inuliini palju, kuni 80% juure kuivkaalust. Siguriga kohv!

Inuliini on palju ka daalia ja ohaka juurtes ning topinamburis (Jerusalem artichoke, Helianthus tuberculosus

InuliInil on jämesooles bifidobakterite kasvu stimuleeriv toime ( genoomis ka inulinaasi geen)
Toiduainetetööstuses on inuliini kasutatud:

Lisandina vorstidele (rasva asendaja )
Leivas- saias
küpsistes
magustoitudes
Kastmetes
Imikute piimasegudes
Koeratoidus

Orafti toodab siguri juurest ekstraheeritud inuliini hüdrolüüsil saadud tooteid

a) Beneo TM P95 (oligofruktoos, DP 2 kuni 8).
b) Beneo TM Synergy1 (FOS-ga rikastatud inuliin).

Oligofruktoosi (DP=2-8) saadakse inuliini (DP=2-60) hüdrolüüsi teel endoinulinaasidega.
Inuliiniga tooteid Eesti poodidest

Largo ploominektar inuliiniga.
Kauplustes on müügil hommikusöögipulber Femisoja plus , mille koostises on lisaks sojale, linaseemnetele, kibuvitsamarjadele ka inuliin.

FOS stimuleerivad kasulike piimhapebakterite kasvu, on mittekariogeensed (madala kalorsusega magustajad);
Euroopas tarvitatakse päevas ca 3-11 g FOS (nisu, rukis , mesi , küüslauk, sibul , banaanid);

Selts Actinomycetales
Actinomyces

1877 . a. avastas Bollinger mikroobi, mis põhjustas veistel lõualuus ja keeles kasvajataolisi moodustusi. Nendes “kasvajates” leiti kristaljaid struktuure, druuse, mida hakati nende kollase värvust tõttu nimetama väävligraanuliteks.
Need graanulid koosnesid tegelikult Actinomycese hüüfidest. Sai nime
Actinomyces bovis. Hiljem avastati sarnane haigus ka inimestel ja haigusetekitaja sai nime A. israelii.

levik

Aktinomyces’t leidub tavaliselt inimeste ja loomade suuõõnes, mandlitel ja ka hambakatus. Neid on ka naiste suguteede limaskestal ja nad kuuluvad oma peremehe normaalse mikrofloora koostisesse ja on tavaliselt mitteülekantavad.
Bergey oli ilmselt esimene, kes näitas, et hambakatus on rohkesti filamentseid baktereid, mis hiljem osutusid perekonna Actinomyces esindajateks: A. israelii, A. naeslundii, A. viscosus ja A. odontolyticus.

Adhesioon, hambakatt , igemepõletik

Oluline on see, et Actinomyces suudab kinnituda otseselt hambaemailile, ilma teiste bakterite abita . Võib olla seega katu algataja . Adhesioonis osalevad nende poolt toodetavad levaanid ja dekstraanid. Nad moodustavad hamba ja igeme pinnal suure eripinnaga võrgustiku, kuhu saavad teised bakterid kinnituda.
Hambakatu kultiveeritavatest bakteritest moodustab Actinomyces 40%. Paradontoos ja igemepõletik.

Hõimkond Actinobacteria

Actinomyces israelii on anaeroobne bakter , keda leidub tervete inimeste suuõõnes, mandlitel, hambakatus ja suguelundite limaskestal. Kui nad aga satuvad sügavamatesse kudedesse, siis võivad tekkida aktinomükoosid, näiteks kaela- ja näopiirkonna aktinomükoosid. Mädakoldes esinevad nn väävlidruusid (hüüfide kogumik, kollane tihe mädaklomp)

Aktinomükoosid

Ka vaagnapiirkonna aktinomükoose on suhteliselt rohkesti. Seda seotakse sellega, et aktinomyceseid on mingil määral alati naiste suguelundite limaskestadel, kust nad saavad edasi tungida sügavamatesse kudedesse.
Näiteks koloniseerivad nad edukalt emakasiseseid rasestumisvastaseid vahendeid ja võivad seejärel põhjustada vaagnapiirkonna aktinomükoose.
Inimesel on põhiline aktinomükooside põhjustaja A. israelii. A. naeslundii’t on leitud sapipõie põletiku ja vaagnainfektsioonide korral.

Corynebacterium

Coryne-kurikas

Kestas esinevad mükoolhapped, rakud paiknevad V-kujuliselt. Pildil näha raku poolustel paiknevad polüfosfaadi terad .
Termin korüneformsed bakterid on kasutusel bakterite kohta, kel on korünebakteritega sarnane morfoloogia: Arthrobacter, Cellulomonas, Brevibacterium ja Mycobacterium . Seega ei ole see taksonoomiline grupp ja peegeldab tõesti ainult morfoloogilist sarnasust .
Elupaik looduses. Selle perekonna mittepatogeensed esindajad on looduses väga laialt levinud, neid on leitud nii merest, pinnasest , puu- ja juurviljadelt, fekaalidest, loomanahalt ja juustust.
Selles perekonnas leidub ka nii loomade kui inimeste patogeene, osa liike on inimeste normaalse mikrofloora osad. Koloniseerivad tavaliselt inimese nahka, ülemisi hingamisteid, seedekulglat ja kuseteid.

Corynebacterium
Meditsiiniliselt olulised Corynebcteriumi liigid.
C. diphtheria

nakatab peamiselt inimesi ja teda leidub ka tervetel inimestel ( kandjad ). Nakatumine toimub peamiselt süljepiisakeste kaudu, kuid difteroidsete nahahaavandite puhul on nahakontakti kaudu nakatamine ka võimalik.

Difteeriatoksiin

See on valguline. Oli esimene eksotoksiin, mis avastati. Toksiini kodeeritakse lüsogeense faagi genoomiga. Toksiini toodab bakter, kes on limaskestale kinnitunud ja toksiin kandub verega üle kogu keha laiali. Toksiin kahjustab ka südamelihast, neere ja perifeerseid närve. Toksiini tootmine indutseerub rauavaeses keskkonnas.
Toksiini toimemehhanismiks on valgusünteesi blokeerimine. Kohas, kust difteeriatekitaja organismi tungib, tavaliselt kurk , tekivad katud , nn pseudomembraan. See on hallikasrohelist värvi ja koosneb fibriinist, surnud limaskesta rakkudest ja bakteritest. Katt hakkab veritsema, kui teda püüda eemaldada.
Kattude esinemine, nõrkus, veidi kõrgenenud temperatuur ja ka nefriit , müokardiit jne. viitavad difteeriale. Katt takistab hingamist, kurk paistetab kinni.
Surm tekib lämbumise ja toksiini mõjul tekkivate koekahjustuste tõttu.
Difteeria vaktsiiniks on formaliiniga töödeldud difteeriatoksiin, mis on immunogeenne, aga ei ole toksigeenne. Seega on ta toksoid. Lastele tehakse kolmikvaktsiinina: difteeria-läkaköha- teetanus . Ab-dest aitab difteeria vastu penitsilliin, erütromütsiin ja gentamütsiin.
Põhiline on siiski antitoksiini süstimine, mida tuleb teha varases staadiumis , enne kui endotoksiin fikseerub retseptoritele.

Corynebacterium glutamicum

on glutamiinhappe superprodutsent.
Glutamiinhapet toodetakse väga suurtes kogustes ja kasutatakse toiduainetetööstuses maitsetugevdajana.
Soodsates kultiveerimistingimustes eritab C. glutamicum söötmesse kuni 100g glutamiinhapet liitri kultuurivedeliku kohta.
C. glutamicum toodab suurtes kogustes ka Lys. Ka seda kasutatakse toidulisandina. Lys tootvad tüved on mutandid, kel selle aminohappe biosüntees ei ole raja lõppproduktiga tagasisidestuslikult reguleeritav ja tulemuseks on kontrollimatu süntees e. üleproduktsioon.
Korünebaktereid kasutatakse ka nukleotiidide (IMP) mikrobioloogiliseks tootmiseks. Ka neid kasutatakse toiduainete lõhnalisanditeks.

Perekond Mycobacterium

Mükobakterid on aeroobsed, happekindlad liikumatud sirged või kõverdunud pulgad. Rakud võivad hargneda ja moodustada mütseelilaadset moodustist, mis fragmenteerub pulga- ja kokikujulisteks elementideks. Enamik liike moodustab kreemjaid ja valkjaid kolooniaid , kuid kiirelt kasvavad vormid on sageli oranzhilt või kollaselt pigmenteerunud (karotinoidpigmendid).
Rakukestad sisaldavad mükoolhappeid ja on vahased.
Perekond jagatakse 2 haruks: kiirelt ja aeglaselt kasvavad mükobakterid.
Reeglina on aeglaselt kasvavad patogeenid ja kiirelt kasvavad saproobsed.
Kliinilised isolaadid kasvavad välja 4-6 nädalaga.
Kiirelt kasvavad: M. flavescens, M. aurum , M. phlei, M. smegmatis, M. fallax.
Aeglaselt kasvavad: M. africanum, M. asiaticum, M. avium, M. gastri, M. leprae, M. tuberculosis, M. ulcerans jne.

Metabolism

Mükobakterid on metaboolselt väga võimekad, sest nad ei kasva mitte ainult suhkrutel ja alkoholidel, vaid ka süsivesinikel, nii alifaatsetel kui ka aromaatsetel. Osa kasvab ka metanoolil.

Patogeensed mükobakterid

Perekonnas Mycobacterium on 2 ohtlikku patogeeni: tuberkuloosi- ja leepratekitaja.
Tuberkuloositekitaja avastas R. Koch 1882. a

Tuberkuloos

Seda põhjustavad inimestel M. tuberculosis, M. bovis ja M. africanum.
Tuberkuloos levib inimeselt inimesele süljepiisakeste abil (köhimine, aevastamine, laulmine jne). Kui tuberkuloositekitaja hingatakse sisse, siis jõuab ta kopsualveooli, kus ta fagotsüteeritakse ja ta paljuneb aeglaselt neutrofiilides ja alveolaarsetes makrofaagides. Kopsus tekib väike kolle , noodul. Sealt levivad bakterid edasi teistesse piirkondadesse ja moodustavad uusi koldeid. Tuberkuloosi on palju HIV-positiivsetel, kelle immuunsüsteem on nõrgenenud.
Ravitakse isoniasiidi ja rifampiiniga.
M. bovis satub inimorganismi saastunud lehmapiimaga. Soolestikust jõuab ta hiljem kopsu ja areneb klassikaline tuberkuloosipilt. Aitab piima pastöörimine.

Leepra. e. pidalitõbi (põhjustaja M. leprae)

Bakter kahjustab nahka, perifeerseid närve, ülemiste hingamisteede limaskesta ja silmi. Sümptoomideks on nahahaavandid, paralüüs, nahatundlikkuse kadu (võib end ära kõrvetada), sõrmede, varvaste ja nina äralangemine, pimedaks jäämine.
Mycobacterium leprae kandub inimeselt inimesele üle hingamisteede kaudu piisknakkusena ja nahavigastuste kaudu.
Bakterirakud kasvavad makrofaagides ja närvirakkudes ( rakusisesed parasiidid !).
Maakeral on umbes 12 miljonit leeprahaiget (peamiselt Aasias, Lõuna-Ameerikas ja Aafrikas). Eestis oli 1993. aastal 28 leeprahaiget.
M. leprae on aeglase kasvuga (generatsiooniarg ca 12 päeva, vist kõige pikem generatsiooniaeg bakteritel) ja eelistab madalamat temperatuuri (ca 30 kraadi).
Seetõttu kasvab hästi seal, kus kehatemperatuur on madalam, nagu nahal.
Rakukesta glükolipiidid kustutavad hapnikuradikaale ja võimaldavad baktereil ellu jääda ja paljuneda makrofaagides.
Genoom on sekveneeritud. See on umbes 2000 geeni võrra väiksem kui M. tuberculosis’el ja paljud biokeemilised rajad on tal puudulikud. Genoomis leiti üle 1000 pseudogeeni (muteerunud geenid , mille intaktsed partnerid on tuberkuloositekitaja genoomis olemas). Reduktiivne evolutsioon , kohastumine eluga peremehe rakkudes.
Radade defektsus seletab ka seda, miks leepratekitaja nii aeglaselt kasvab ja miks teda on nii raske kasvatada. Kasvatatakse katseloomades (armadillo).

Perekond Rhodococcus

Moodustab ainult substraadimütseeli, öhumütseeli ja spoore mitte. Mütseel fragmenteerub pulkjateks rakkudeks.
Rodokokid on kollaselt, oranzhilt vöi punaselt pigmenteerunud, aeroobsed kemoorganotroofid. Mullas ja rohusööjate loomade sönnikus laialt levinud. Neid on ka mullas ja puhastusseadmete aktiivmudas, kus nad lagundavad orgaanikat, ka fenoole ja teisi raskestilagundatavaid aineid.

Perekond Arthrobacter

Tüüpliik A. globiformis. Esineb elutsükkel. Neid on nimetatud ka mullakokkideks (Vinogradski) ja mulla korünebakteriteks.
Arthrobacteri elutsükkel on järgmine: noore kultuuri ebaregulaarsed pulgakujulised rakud muutuvad vanas kultuuris kokoidseteks rakkudeks. Kui kasvutingimused on jälle soodsad, siis kokkidel ilmuvad väljakasved ja need “idanevad” pulkjateks ebakorrapärasteks rakkudeks. Esinevad ka V- kujulised figuurid .
Lagundavad herbitsiide. Neid leidub ka kalade ja molluskite pinnal, reovees, aktiivmudas.
On kirjeldatud ka Arthrobacteri kitinaasi tootev tüvi ja üritatud teda kasutada Fusariumi tõrjeks taimekaitses .

Perekond Micrococcus

Graampos. kokid , kes paiknevad tetraadides ja ebaregulaarsetes kogumites. Tavaliselt liikumatud ja asporogeensed. Aeroobsed, omavad karotinoidpigmente ja kolooniad on eredalt värvunud.
Bergey määrajas kuulusid Staphylococcus ja Micrococcus ühisesse sugukonda Micrococcaceae. Mikrokokke on väga palju imetajate loomade nahal.Inimese nahal on palju Micrococcus luteust, M. agilist, M. variansi, M. roseust.
Mikrokokid moodustavad kuni 20% nahapinna aeroobsest mikrofloorast.
M. roseusel on roosakad kolooniad. M. luteusel on uuritud väga põhjalikult membraane. M. lysodeiticus tema vana nimi. Ka Fleming testis tema peal oma lüsotsüümi.

Perekond Propionibacterium

Orla- Jensen ja von Freudenreich olid 1906. a. esimesed, kes uurisid Shvetsi (Emmentali) juustus juustuauke tekitavaid baktereid. Juustuaugud tekivad piimhappe propioonhappeks kääritamise käigus tekkivast CO2-st.
Nime Propionibacterium pani ette Orla-Jensen. Bakterid osalevad juustu valmimises- kääritavad laktaadi propionaadiks ja atsetaadiks. Neid on kasutataud ka vitamiini B12 tootmiseks.
Propioonhapebakterid on väga levinud ka inimese nahal.

Naha propioonhapebakterid:

Neid isoleeriti esmalt aknega patsientidelt, kuid neid leitakse ka tervetelt inimestelt. Seega ei saa päris kindel olla, et aknet põhjustab Propionibacterium. Alati leitakse aknega haigete nahalt ka Staphylococcust.
P. acnes’t on nahal v. palju, eriti palju seal, kus on rohkesti rasunäärmeid: laubal ja ninakülgedel.
Propionibaktereid on leitud ka tupest, suust ja väljaheidetest.
Naha propioonhapebakterid on v. nõudlikud söötme suhtes: vajavad peaaegu kõiki aminohappeid , paljusid vitamiine ja paljud ka guaniini ja adeniini.

Perekond Micromonospora
Morfoloogia:

Esineb vaid substraadimütseel. Koloonia on pinnalt kurruline, spoorid paiknevad üksikult mütseelil.

Elupaik looduses:

neid leidub mullas ja vees. Kodudes õhu saastajad, elavad ka konditsioneerides.
Lagundavad biopolümeere (tselluloosi, ksülaani, kitiini).

Biotehnoloogiline rakendus :

mitmed Micromonospora toodetud antibiootikumid on kasvajavastased (pürrolosporiin - leukeemia , korkomitsiin – leukeemia ja kopsu kartsinoom ). AB gentamütsiini kasutatakse bakterhaiguste ravimiseks.

Perekond Salinispora (lähedane Micromonosporaga)
Morfoloogia:

Substraadimütseel, sellel sileda pinnaga üksikud või kobarates spoorid (koniidid). Oranzhikalt pigmenteerunud.

Elupaik looduses:

merebakterid. Osa liike elab käsnadega koos.

Biotehnoloogiline rakendus:

toodavad kasvajavastaseid antibiootilisi aineid. Salinispora tropica sekveneerimine lõpetati 2007 aastal. Avastati palju geeniklastreid, mis vastutavad sekundaarmetaboliitide sünteesi eest.

Perekond Actinoplanes

Elupaik looduses: Looduses tavalised mullabakterid, isoleeritud ka veest.
Zoospoorid on liikuvad ja ujuvad veepinnale, kus koloniseerivad substraadi ( tolmutera , karv) mõne päevaga. Raske isoleerida ja kultiveerida.
Oluline tunnus määramisel on ka mütseeli värvus, mis varieerub sõltuvalt liigist suuresti. Põhiline värv on oranž, mis tõenäoliselt on karotinoidsest pigmendist. Pimedas kasvavad kultuurid pigmente ei tooda.
Toodavad antibiootilisi aineid ja alfa-glükosidaaside inhibiitorit akarboosi, mida kasutatakse teatud tüüpi diabeedi ravis.

Sugukond Streptomycetacea
Sisaldab 2 olulist perekonda Streptomyces ja Streptoverticillium

Perekond Streptomyces on populaarne uurimisobjekt , sest on laialt looduses levinud ja toodab AB. Eristatakse üle 500 Streptomycese liigi.

Streptomycese

õhumütseel koosneb spiraalselt kõverdunud hüüfidest, mille tipuosa fragmenteerudes moodustuvad spoorid (nim. ka koniidid või artrospoorid).

Streptoverticillium

Õhumütseelil paiknevad männastena lühikesed hüüfiharud, mille tipud keerduvad spiraalina ja mis sisaldavad spoore. Spooriahelat ümbritseb tupp , mis on helikaalse struktuuriga.

Sugukonna Streptomycetaceae ökofüsioloogia

Muld on nende põhielupaik. Miks nad domineerivad mullas?

1. Aktiivsed hüdrolüütikud ( tärklis, kitiin , pektiin, valgud , lignotselluloos, isegi ligniin ja kumm ). Üks tüvi on võimeline kasutama kuni 50 erinevat C-allikat.
2. Vähenõudlikud. Suudavad kasutada nitraatN, ei vaja vitamiine ega muid kasvufaktoreid.
3. Arengutsükkel spoor -mütseel-spoor võimaldab kohaneda muutuvate tingimustega mullas (niiskus, aeratsioon jne.). Üldiselt taluvad v. hästi kuivust ja seetõttu on neid palju kuivas õhustatud mullas. Armastavad neutraalset või nõrgalt aluselist mulda. Happelises mullas on neid vähe.
4. Spoorid taluvad kuivust, külmumist, anaerobioosi, kiirgust jne., mis võimaldavad ebasoodsates tingimustes säiluda. Kultuurid sporuleeruvad reeglina tardsöötmel, vedelsöötmel mitte.
Streptomütseedid ja antibiootikumid

Streptomütsiin ja Waksman (1940).
Praegu tuntakse oma 4000 AB, mida toodavad aktinomütseedid, neist streptomütseedid toodavad ca 500 AB, neist praktikas kasutatakse ca 50 AB.
Need on sekundaarsed metaboliidid, mis on keemiliselt v. erinevad: aminoglükosiidid, beetalaktaamid, makroliidid, peptiidid , tetratsükliinid, ansamütsiinid jne. Mitmed streptomütseedid toodavad mitut erinevat AB. Lisaks antibakteriaalsetele Abdele sünteesivad streptomütseedid ka seente- ,viiruste- ja algloomade vastaseid AB, ja insektitsiide ja herbitsiide.
Huvitav on see, et paljudel streptomütseetidel paiknevad AB biosünteesi eest vastutavad geenid lineaarsetel plasmiididel. Lineaarsed plasmiidid pole bakteritel eriti levinud.

Taimehaigused

Taimehaigusi põhjustavaid streptomütseete on vähe. S. scabies põhjustab kartulil ja suhkrupeedil kärntõbe. S. scabies’t on mullas palju. Ta tungib noortesse mugulatesse silmade kaudu. Kärn, mis tekib on mugula vastureaktsioon haiguse leviku tõkestamiseks. Kartuli kärntõbe on eriti palju kuivadel aastatel, neutraalses või aluselises mullas. Seega saab haiguse levikut pidurdada kastmise ja mulla hapestamisega (S). Tegelt see kärn rikub peaasjalikult ainult kartuli välimust.
Mükostop on bioloogiline fungitsiid, mis sisaldab aktinomütseedi Streptomyces griseoviridis spoore (koniide). Kaitseb taimi seenhaiguste eest. Mõjub Fusariumile, Alternariale, Botrytisele jt.
Kasutatakse aedviljade ja lillede puhul.

Sugukond Streptosporangiaceae

Moodustavad mütseeli, millel spoorid võivad paikneda mütseelil kahekaupa (Microbispora), neljakaupa (Microtetraspora) või paikneda sporangiumis ( Planobispora, Planomonospora,Streptosporangium).
Spoorimass võib olla valge, kollakas , pruun, oranzh, hallikas-roheline, roosakas. Sporangiumidel võivad esineda vahesinad
Spooridel võivad olla viburid , näiteks perekonnas Planobispora ja Planomonospora.

Perekond Frankia.

Frankia moodustab mitteliblikõielistel taimedel (näiteks lepp ja astelpaju) juuremügaraid, milles seob õhulämmastikku ja varustab sellega taime ammooniumlämmastikuga.
Frankia moodustab juuremügaraid lepal

.DOC Laadi alla originaalfail 10 lk · .doc · 19 allalaadimist

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 10 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2009-01-02 Kuupäev, millal dokument üles laeti

19 laadimist Kokku alla laetud

1 arvamus Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

Sherik Õppematerjali autor

Actinobacteria (aktinomütseedid) tutvustus

aktinomütseedid actinobacteria bakterid

Sarnased õppematerjalid

ppt

Bakterite kujurühmad

Võimalik, et antibiootikumid on neile relvaks tihedas konkurentsis mullas oma kolleegidega seentega ja teiste bakteritega. Näiteks seentel ja aktinomütseetidel on üsna sarnane toidulaud. Aktinomütseetide hulgas ona ka patogeenseid liike, näiteks Streptomyces scabies. Hõimkonda Actinobacteria kuuluvad ka tuberkuloositekitaja (Mycobacterium tuberculosis) ja difteeriatekitaja (Corynebacterium diptheriae), kes mütseeli ei moodusta. Kuigi mütseeliga aktinomütseedid on mikroseentega sarnased, ei ole neil erinevalt seentest rakutuuma ega hüüfides rakuvaheseinu. Kogu aktinomütseedi mütseel on üksainus torukestena hargnenud rakk. Ka on aktinomütseedi hüüfid palju peenemad, kui seenehüüfid (alla 1 µm ja üle 5µm vastavalt). Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe Aktinomütseeridel on ka väga suured genoomid (mitmel Streptomyces perekonna liikmel 8-10 Mb).

Bioloogia

docx

Patogeensed bakterid

Patogeensed bakterid Taksonoomia Põhitakson on LIIK- lad.k SPECIES; Sugulasliigid grupeeritakse PEREKONDA FAMILIA; Perekonnad mood. SUGUKONNA GENUS; Sugukonnad grupeeruvad seltsi ORDO; KLASS CLASSIS; HÕIMKOND PHYLUM; RIIK REGNUM; Põhiühik liik võib jaotuda ALAMLIIKIDEKS SUBSPECIES Familia (perekond): Chlamydiaceae CHLAMYDIAE (Klamüüdiad) Klamüüdiad on väikesed Gram-negatiivsed obligaatselt intratsellulaarsed (rakusisesed) bakterid 1 Klamüüdiaid kirjeldati esmalt 1907. a. orangutangi silma haigestunud konjunktiivist. Aktiivselt hakati neid uurima 1923. a., kui leiti, et ägedat kopsupõletikku, millesse nakatusid haigete papagoidega kokkupuutunud inimesed, põhjustavad just need bakterid. Tegelikult võivad kõik klamüüdiad põhjustada kopsupõletikku. Sarnaseid baktereid isoleeriti ka uretriidihaigete meeste ureetra limaskestalt. Klamüüdiate elutsükkel kirjeldati 1932. a. Neid on peetud algloomadeks, si

Bioloogia

pdf

MIKROBIOLOOGIA Lõpptest

MIKROBIOLOOGIA Grampositiivsetel bakteritel on paks ja homogeenne rakukest. Gramnegatiivsetel rakukest mitmekihiline ja rakukestas välismembraan. Grampositiivsed kokid Jagunevad: - Fakultatiivselt anaeroobsed perekonnad: - Micrococcus - Staphylococcus - Streptococcus - Enterococcus - Anaeroobne perekond Peptococcus I. Stafülokokid Stafülokokk on bakter, mis võib elada inimese nahal ja ninas inimesele endale kahju tekitamata. - On söötme suhtes vähenõudlikud, pesade pigment varieerub valgest kollaseni (S. aureus’e pesad ku

Kategoriseerimata

docx

Mikrobioloogia kordamisküsimuste vastused

Genoomseid andmeid saab kasutada, kuna geenide kodeeringu alusel saab määrata nt bakterite valkude järjestusi jms. Metagenoomi mõiste. Bakterite kujuvormid. Oska nimetada ja joonistada bakterite kujuvorme ja agregaate. Too iga kohta paar näidet. 1)Kerabakterid e. Kokid (Thiomargareta namibiensis) 2)pulkbakterid e. Batsillid (E. Coli) 3)kruvibakterid e. Spiraalsed bd (spirillid ja vibrioonid)(Thiospirillum jenense) 4)Keerisbakterid e. Spiroheedid (Borrelia Burgdorferi) Lisaks ka aktinomütseedid (moodustavad mütseeli e. niidistiku), müksobakterid (viljakehasid moodustuvad), kujuta mükoplasmad. Osad bd võivad moodustada agregaate(erineva kujuga moodustised paljudest bdest), jäädes pooldumisel kokku (kokid, batsillid, spiroheedid). Eri kujud- ketid, plaatjad , tetraadid, sartsiinid. Agregaadi kuju oleneb pooldumisviisist. Mida tead aktinomütseetidest, müksobaktertest, klamüüdiatest, mükoplasmadest? Aktinomütseedid: Väga efektiivsed orgaanilise aine lahustajad

Mikrobioloogia

docx

Kordamisküsimused mikrobioloogia I kursuse kohta

Kordamisküsimused (teemad) Mikrobioloogia I kursuse kohta 2013 I 1. Mida prooviti tõestada Milleri-Urey katsetega? Selgita neid katseid. a) orgaaniliste molekulide abiootilist moodustumist ürgsel Maal tolaegsel tingimustel b) Miller ja Urey lõid laboris tingimused, mis oleks pidanud vastama tingimustele varasel Maal. Katses loodud redutseeriv atmosfäär koosnes veeaurust, vesinikust, ammoniaagist ja metaanist (hapnik puudus!). Veeaur juhiti läbi gaaside segu ja seejärel jahutati. Vesi kolvis muutus algul kollakaks, hiljem päris pruuniks 2. Tingimused ürgsel Maal. Milleri-Urey katsetes sünteesitud produktid. · väga vähe hapnikku, · redutseerivad tingimused · CH4 , CO2 , N2 , NH3, jäljed CO ja H2-st, · kõrge temperatuur, · valgus, vulkaaniline tegevus, meteoriitide rünnakud ja ultravioletkiirgus olid palju suuremad kui praegu Enim moodustus kõige lihtsamat aminohapet glütsiini ka aspartaadi ja aminobutüraadi 3. Protein

Mikrobioloogia

docx

Mikrobioloogia I kursus 2012

Kordamisküsimused Mikrobioloogia I kursuse kohta 2012 Mida prooviti tõestada Milleri-Urey katsetega? Et ürgse Maa atmosfäär oli tänapäevasest erinev see oli redutseeriv. Seal esinesid vesinik, ammoniaak ja metaan (hapnik puudus), millest tekkisid orgaanilise aine molekulid, mis olid aluseks elu tekkele. Selgita neid katseid. Miller ja Urey lõid laboris tingimused, mis oleks pidanud vastama tingimustele varasel Maal. Katses loodud redutseeriv atmosfäär koosnes veeaurust, vesinikust, ammoniaagist ja metaanist (hapnik puudus!). Veeaur juhiti läbi gaaside segu, elektroodidega tekitatud välgu ja seejärel jahutati. Vees moodustunud orgaanilised ained vähemalt osaliselt kaitstud kiirguse ja elektrilaengute eest. Vesi kolvis muutus algul kollakaks, hiljem päris pruuniks. Ammoniaak, vesinik, metaan ja vesi lihtsate orgaaniliste ainete abiootilises sünteesis. Gaasifaasis moodustusid laengute mõjul lihtsamad ained (nt. ammoniaagist ja metaanist moodustus vesiniktsüaniid HCN),

Bioloogia

docx

Mikrobioloogia I konspekt

September 2009 · · Bakterid võib kuju järgi jagada 4 põhirühma: 1. Kerabakterid ehk kokid 2. Pulkbakterid ehk batsillid 3. Kruvibakterid ehk spiraalsed bakterid (spirillid ja vibrioonid) 4. Keeritsbakterid ehk spiroheedid · · Raku kuju tagab tugev rakukest. Kui bakterilt rakukest eemaldada, siis ta võtab isotoonilises lahuses kera kuju, sõltumata tema eelnevast kujust. · · Lisaks bakterite põhirühmadele on ka teisi kujusid: · Niitjad bakterid · Aktinomütseedid · Müksobakterid · Mükoplasmad · Punguvad ja jätketega bakterid · · Agregaat ehk kogum. Agregaate kirjeldatakse kokkidel ja batsillidel ja on näidatud ka spirillide agregeerumist ketiks. · · KOKKIDE AGREGAADID: Kui rakud pooldusid ühes tasapinnas, siis moodustuvad kaksikkokid ehk diplokokid ja ka ahelkokid ehk streptokokid Kui pooldumine toimub kahes teineteisega ristuvas tasapinnas, siis moodustuvad

Mikrobioloogia

docx

Mikrobioloogia I eksam

Kordamisküsimused (teemad) Mikrobioloogia I kursuse kohta 2016 1. Mida prooviti tõestada Milleri-Urey katsetega? Selgita neid katseid. Tingimused ürgsel Maal. Milleri- Urey katsetes sünteesitud produktid. Proteinoidid. Prebiootilised aminohapped. RNA ahelate abiootiline süntees. Tahke pinna (näiteks savi) tähtsus abiootilises sünteesis. Ürgrakk. RNA-elu. Lühikesed pindaktiivsed peptiidid kui potentsiaalsed ürgrakkude membraani koostisosad. Stromatoliidid. Hapniku kogunemine atmosfääris ja tsüanobakterid. Miller-Urey katsetega prooviti tõestada, et ürgse Maa atmosfäär, kus esinesid vesinik, ammoniaak ja metaan, võisid moodustada orgaanilised molekulid, eluaine ehituskivid. Miller ja Urey lõid laboris tingimused, mis oleks pidanud vastama tingimustele varasel Maal. Katses loodud redutseeriv atmosfäär koosnes veeaurust, vesinikust, ammoniaagist ja metaanist (HAPNIK PUUDUS). Need oli ained, mis võisid olla valdavad varases Maa atmosfääris. Vee

Bioloogia

Rohkem sarnaseid