シュードモナス属は、シュードモナス科の細菌属です。これらの微生物の最初の説明は、1894年にドイツの菌学者Walter Migulaによって行われました。
これらの細菌は好気性でグラム陰性であることを特徴としています。それらはまっすぐな棒状であるか、または特定の曲率を持っています。単毛べん毛（1つのべん毛）または多毛べら（いくつかのべん毛）が存在するため、可動性があります。鞭毛は極地にある傾向があります。
細菌Pseudomonas aeruginosaの画像。著者：Janice Haney Carrコンテンツプロバイダー：CDC / Janice Haney Carr、Wikimedia Commons経由。
属のほとんどの種は、オキシダーゼとカタラーゼ陽性です。グループを認識するために興味深いもう1つの特徴は、58〜72％の範囲のDNA中のGCの含有量です。
シュードモナスは、胞子などの耐性構造を発達させません。それらは、他の細菌グループで発生する、壁やその延長を取り囲むカプセル、および細胞質（プロステカ）を提示しません。
Pseudomonasの研究は、主にアルゼンチンの微生物学者Norberto Palleroniからアプローチされてきました。この研究者は、属をrRNA相同性に基づいて5つのグループに分けることを提案しました。
現在、13の異なるグループに分けられた約180種が認められています。これらのグループのいくつかは、ピオベルジンとして知られる蛍光色素の生成によって認識されます。
一般的な特性
分布
多様な環境で成長するその優れた能力のために、この属はユビキタスな生態学的および地理的分布を持っています。それらは陸上および水生環境で発見されています。それらは化学栄養性であり、栄養寒天培地で容易に成長します。
温度
その理想的な温度範囲は25-30°Cです。しかし、種はゼロ以下の温度と他の50℃以上で成長していることが発見されました。
病気
属を構成する種の中には、動物や人間に病気を引き起こすものがあります。同様に、多くの種はいわゆる軟腐病を引き起こす植物病原菌です。
用途
他の種は、植物の成長を刺激し、肥料として適用できることが証明されているため、非常に有用です。それらはまた、生体異物（生体の構成の一部ではない）を分解する可能性があります。
分解する可能性のあるいくつかの生体異物の中で、芳香族炭化水素、塩素酸塩、硝酸塩が目立ちます。これらの特性により、一部の種はバイオレメディエーションプログラムで非常に役立ちます。
染色と呼吸
シュードモナス種はグラム陰性です。それらは主に好気性であるため、酸素は呼吸における電子の最後の受容体です。
一部の種は、嫌気性条件下で代替電子受容体として硝酸塩を使用できます。この場合、細菌は硝酸塩を分子状窒素に還元します。
ID
すべてのシュードモナス種はカタラーゼ陽性です。これは過酸化水素を酸素と水に分解する酵素です。ほとんどの好気性細菌がこの酵素を産生します。
グループ内には、正と負のオキシダーゼ種があります。この酵素の存在はグラム陰性菌の同定に有用であると考えられています。
ほとんどの種は、予備物質としてグルコース多糖類を蓄積します。ただし、一部のグループには、炭素同化のポリマー生成物であるポリヒドロキシブチレート（PHB）がある場合があります。
顔料
シュードモナスのさまざまな種が、分類学的に重要であると考えられている色素を産生します。
これらの中には、さまざまな種類のフェナジンがあります。このタイプの最も一般的なものは、青い色素のピオアシンです。この色素は、緑膿菌が嚢胞性線維症の患者の肺にコロニーを形成する能力を高めるのに寄与すると考えられています。
他のフェナジンは、緑色またはオレンジ色の色素沈着をもたらす可能性があり、属のいくつかの種の識別に非常に役立ちます。
Pseudomonasのいくつかのグループのもう1つの特徴的な色素は、ピオベルジンです。これらは黄緑色を与え、いわゆる蛍光シュードモナスの典型です。
ピオベルジンはシデロフォアとして作用するため、生理学的に非常に重要です。これは、利用できない鉄を閉じ込め、バクテリアが使用できる化学的形態に溶解することを意味します。
系統学と分類学
Pseudomonasは、1894年にWalter Migulaによって最初に説明されました。名前の語源は誤った統一を意味します。現在、このグループでは180種が認められています。
属は、シュードモナス科のシュードモネカエ科に属しています。タイプの種はP. aeruginosaで、このグループで最もよく知られている種の1つです。
属を説明するために原則として使用される特性は非常に一般的であり、他の細菌グループと共有することができます。
その後、性別の定義に、より正確な文字が使用されるようになりました。これらには、DNAのGC含有量、色素沈着、予備物質の種類などが含まれます。
20世紀の70年代に、グループスペシャリストのNorberto Palleroniは、他の研究者と共に、リボソームRNAの研究を行いました。彼らは、シュードモナスはrRNAの相同性に基づいて5つの異なるグループに分類できると判断しました。
より正確な分子技術を使用することにより、パレロニによって確立されたグループII〜Vは、プロテオバクテリアの他のグループに対応することが決定されました。現在、グループIのみがPsedomonas senso strictoに対応すると見なされています。
このグループの種のほとんどはピオベルジンを産生します。この色素が生合成および分泌される方法は、種を互いに区別するのに役立ちます。
のグループ
多遺伝子座配列分析に基づいて、シュードモナスは5つのグループに分けられることが提案されました：
P. fluorescensグループ：これは非常に多様で、種は腐生性であり、土壌、水、植物の表面に存在します。多くの種が植物の成長を促進します。
P. syringaeグループ：それは主に植物病原性の種で構成されています。50以上の病原体（病原性の程度が異なる細菌株）が認められています。
P. putidaグループ：このグループの種は、土壌、さまざまな植物の根圏、および水中に見られます。それらは物質を分解する高い能力を持っています。
P stutzeriグループ：これらの細菌は栄養素循環において非常に重要であり、高い遺伝的多様性を持っています。
緑膿菌グループ：このグループには、人間の病原体を含むさまざまな生息地を占める種があります。
しかし、より最近の分子研究では、属は2種から60種以上の種からなる13のグループに分けられることが提案されています。
最大のグループはPのグループです。バイオレメディエーションプログラムで広く使用されているタイプの種を含むfluorescens。このグループで関心のある別の種は、南極で成長し、抗生物質に対して非常に耐性があることが示されているP. mandeliiです。
形態学
桿菌は直線からわずかに湾曲しており、幅は0.5〜1 µm、長さは1.5〜5 µmです。それらは低窒素培地でポリヒドロキシブチレート顆粒を形成および蓄積することができない。これはそれらを他の好気性細菌と区別します。
細胞エンベロープは、細胞質膜、細胞壁、および後者を覆う外膜で構成されています。
細胞壁はグラム陰性菌に典型的なもので、薄く、ペプチドグリカンで構成されています。細胞質膜は、細胞質を細胞エンベロープの他の成分から分離します。それは脂質二重層によって形成されます。
外膜は、炭化水素鎖を持つリポ多糖と呼ばれる脂質でできています。この膜は、細胞に損傷を与える可能性のある抗生物質などの分子の通過に対する障壁です。一方、バクテリアが機能するために必要な栄養素を通過させることができます。
一部の物質を通過させる外膜の能力は、ポーリンの存在によって与えられます。それらは膜の構造タンパク質です。
べん毛
属のべん毛は一般に極位置にありますが、場合によっては亜極になることもあります。P. stutzeriと他の種のいくつかの株で側べん毛が観察されます。
べん毛の数は分類学的に重要です。べん毛は1つ（単生）または複数（多毛）があります。同じ種ではべん毛の数が異なる場合があります。
一部の種では、線毛（べん毛よりも薄くて短いタンパク質の付属肢）の存在が観察されており、細胞質膜の脱出に対応しています。
緑膿菌では、線毛は幅が約6 nmで、格納式で、さまざまなバクテリオファージ（細菌に感染するウイルス）の受容体として機能します。線毛は、その宿主の上皮細胞への細菌の付着に寄与し得る。
ライフサイクル
シュードモナス種は、すべての細菌と同様に、無性生殖の一種である二分裂によって増殖します。
二分裂の最初のフェーズでは、細菌はDNA複製プロセスに入ります。これらは複製酵素の活動によってコピーされ始める単一の円形染色体を持っています。
複製された染色体は細胞の端に向かって行き、後で隔壁が生成され、新しい細胞壁が発生して2つの娘細胞を形成します。
シュードモナス属の種では、遺伝子組換えのさまざまなメカニズムが観察されています。これは無性生殖生物における遺伝的多様性の発生を保証します。
これらのメカニズムの中には、形質転換があります（外因性DNAフラグメントが細菌に侵入する可能性があります）。他のものは、形質導入（ウイルスによる細菌間のDNAの交換）および結合（ドナー細菌からレシピエントへのDNAの移動）です。
プラスミド
プラスミドは、細菌で発生する小さな環状DNA分子です。これらは染色体から分離され、独立して複製および伝達します。
シュードモナス属菌では、プラスミドは生殖能力やさまざまな薬剤に対する耐性の要因としてさまざまな機能を果たします。さらに、いくつかは異常な炭素源を分解する能力を提供します。
プラスミドは、ゲンタマイシン、ストレプトマイシン、テトラサイクリンなどのさまざまな抗生物質に対する耐性を提供します。一方、紫外線などのさまざまな化学的および物理的薬剤に対して耐性があるものもあります。
それらはまた、異なるバクテリオファージの作用を防ぐのを助けることができます。同様に、それらはバクテリオシン（細菌が産生する毒素で類似の細菌の増殖を阻害する）に対する耐性を与えます。
生息地
Pseudomonas種はさまざまな環境で発生する可能性があります。それらは陸上および水生生態系の両方で発見されています。
属の発育に最適な温度は28°Cですが、P。psychrophilaなどの種は-1°Cから45°Cの範囲で成長できます。CPサーモトレランは55°Cの温度で発育できます。
属の種のいずれも、4.5より低いpHを許容しません。それらは、窒素源として硝酸アンモニウムイオンを含む培地で成長することができます。それらは炭素とエネルギーの源として単純な有機化合物のみを必要とします。
南極では少なくとも9種のシュードモナスが生育していることが確認されています。種P. syringaeは水循環と関連しており、雨水、雪、雲に存在しています。
病気
シュードモナス種は、植物と動物と人間の両方にさまざまな病気を引き起こす可能性があります。
動物と人間の病気
属の種は腐生性である傾向があるため、一般的に毒性は低いと考えられています。これらは日和見的であり、感染に対する抵抗力が低い患者に病気を引き起こす傾向があります。それらは通常、尿路、気道、創傷、および血液に存在します。
人間に最も影響を与える種は緑膿菌です。それは、重度の火傷を負ったか化学療法を受けている免疫抑制患者を攻撃する日和見的な種です。
緑膿菌は主に気道を攻撃します。気管支拡張症（気管支の拡張）のある患者では、大量の痰が生成され、致命的な場合があります。
P. entomophilaはキイロショウジョウバエ（ミバエ）の病原体であることが判明しています。それは摂取により広がり、昆虫の腸の上皮細胞を攻撃し、死を引き起こす可能性があります。
P. plecoglossicidaは、アユ（Plecoglossus altivelis）の病原体として発見されました。バクテリアは魚に出血性腹水（腹腔内の液体の蓄積）を引き起こします。
植物病
シュードモナスの植物病原性種は、非常に多様な病気の原因です。これらは、茎、葉、果実に壊死性病変または斑点を生成する可能性があります。彼らはまた、虫歯、腐敗および血管感染を引き起こす可能性があります。
P. syringaeグループは主に葉面レベルで攻撃します。たとえば、タマネギでは、球根の葉や腐敗に斑点ができることがあります。
オリーブの木（Olea Europea）では、P。savastanoi種が、腫瘍の形成を特徴とするオリーブの木の結核の原因物質です。これらの腫瘍は主に茎、芽、時には葉、果実、根に形成されます。それらは落葉、植物のサイズの減少、後にその死を引き起こします。
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