Streptomyces griseusは好気性のグラム陽性菌の一種です。それは、放線菌目および放線菌科内の放線菌のグループに属しています。
彼らは土壌中の一般的な細菌です。それらは根圏の植物の根に関連して発見されました。一部の系統は、海洋深層水や堆積物のサンプルや沿岸生態系からも分離されています。
走査型電子顕微鏡で見られるストレプトミセス・グリセウス。著者：ウィキメディア・コモンズのドクウォーホル。生態系の多様性に対するこの種の適応性は、エコバールに分類しようとする重要な遺伝的変異を生み出しました。
この種は、他のストレプトミセス種と同様に、多数の二次代謝産物を生成するため、商業的に非常に重要です。その中で、ストレプトマイシン（アミノグリコシド系抗生物質）が目立ち、結核に対して効果的に使用された最初の抗生物質です。
特徴
S. griseusは、菌糸体を生成するグラム陽性好気性細菌です。細胞壁は厚く、主にペプチドグリカンと脂質で構成されています。
この種は基質と気中菌糸の両方を発達させます。菌糸の両方のタイプは、異なる形態を持っています。基質菌糸の菌糸は、直径0.5-1 µmであり得る。気菌糸は糸状でほとんど分岐していません。
培地では、これらの菌糸は異なる灰色の色合いを示します。コロニーの裏側は灰色がかった黄色です。彼らはメラニン色素を生成しません。
胞子鎖は屈曲性があり、10〜50個の胞子からなる。これらの表面は滑らかです。
この種は、炭素源としてグルコース、キシロース、マンニトールまたはフルクトースを使用しています。アラビノースまたはラムノースを含む培地では、コロニーの成長は観察されません。
その開発に最適な温度範囲は25〜35℃です。
それらは、5〜11の広い範囲のpHで成長します。ただし、その成長は、pH 9のアルカリ性環境で最適です。そのため、アルカリ性と見なされます。
遺伝学
S. griseusのゲノムは完全に配列決定されています。それは800万以上の塩基対を持つ線形染色体を持っています。プラスミドの存在は観察されていません。
染色体には7000以上のORF（オープンフレームRNA配列）があります。これらのシーケンスの60％以上で、それらが果たす機能は既知です。S. griseusのGC含有量は約72％であり、高いと見なされます。
二次代謝物
ほとんどのストレプトミセス種は、多数の二次代謝産物を生成します。これらの中には、抗生物質、免疫抑制剤、酵素阻害剤があります。
同様に、これらの細菌は、グルコースイソメラーゼまたはトランスグルタミナーゼなどのいくつかの工業的に重要な酵素を生産することができます。
S. griseusの場合、最も重要な二次代謝産物はストレプトマイシンです。ただし、この微生物は、さまざまな植物病原性真菌の防除に非常に効果的な特定の種類のフェノールなど、他の化合物を生成します。
分類
この種は、ロシアの地域の土壌分離株から最初に説明されました。1914年の研究者クラインスキーはそれを放線菌グリセウスと特定している。
その後、WaskmanとCurtisは米国のさまざまな土壌サンプルから種を分離することができました。1943年、WaskmanとHenriciは、それらの種の形態と細胞壁タイプに基づいて、Streptomyces属を提案しました。これらの著者は1948年に種をこの属に入れました。
系統学および同義語
S. griseusには3つの亜種が提案されていました。ただし、分子研究により、これらの分類群のうちの2つがS. microflavus種に対応することが明らかになりました。
系統発生の観点から、S。griseusはS. argenteolusおよびS. caviscabiesとグループを形成します。これらの種は、リボソームRNA配列との関連において非常に類似しています。
RNA配列の比較に基づいて、S。griseus以外の分類群と考えられる種が同じ遺伝的構成を持っていることを確立することが可能でした。
したがって、これらの名前は種の同義語となっています。これらの中には、S。erumpens、S。ornatusおよびS. setoniiがあります。
生物学的サイクル
Streptomyces種は、その発生中に2種類の菌糸を生成します。栄養相を構成する基質菌糸と胞子を生じさせる気菌糸
基質菌糸の形成
これは胞子の発芽後に始まります。菌糸は直径0.5-1μmです。これらは頂点から成長して分岐し、菌糸の複雑なマトリックスを作り出します。
ゲノムの複数のコピーを提示できる区画化された隔壁はほとんどありません。この段階では、細菌は環境に存在する栄養素を利用してバイオマスを蓄積します。
この菌糸が発達するにつれて、いくつかの隔壁の細胞死があります。成熟した基質菌糸では、生きている部分と死んだ部分が交互に現れます。
細菌が土壌または水中作物で発生する場合、栄養段階が支配的です。
気菌糸の形成
コロニーの発達のある時点で、枝の少ない菌糸体が形成され始めます。S. griseusでは、分岐がほとんどない長いフィラメントが形成されます。
この菌糸の形成に必要な栄養素は、基質菌糸細胞の溶解から得られます。この段階では、種は異なる二次代謝産物を生成します。
胞子形成
このフェーズでは、菌糸は成長を停止し、横方向に断片化し始めます。これらの断片はすぐに丸い胞子に変わります。
胞子鎖は約50個の細胞からなる。胞子は球形から楕円形で、直径0.8〜1.7 µmで、表面は滑らかです。
用途
S. griseusに関連する主な用途は、ストレプトマイシンの生産です。これは殺菌性の抗生物質です。それは種の系統でアルバート・シャッツによって1943年に最初に検出されました。
ストレプトマイシンは、結核菌によって引き起こされる結核の治療に最も効果的な治療法の1つです。
しかし、S。griseusには他の用途もあります。この種は他の抗生物質を産生し、その中には腫瘍を攻撃するものもあります。また、プロナーゼなどの商業的に使用されているタンパク質分解酵素も生産しています。これらの酵素はナトリウムチャネルの不活性化をブロックします。
一方、近年、S。griseusは、カルバクロールと呼ばれるフェノールのグループから揮発性物質を生成することが確認されています。この物質は、様々な植物病原菌の胞子および菌糸の成長を阻害する能力を持っています。
参考文献
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