Xanthomonas campestrisは、重要な作物に影響を与えるプロテオバクテリア（クラス：ガンマプロテオバクテリア、順序：Xantomonadales、ファミリー：Xanthomonadaceae）の一種です。
X. campestrisは、植物に着生段階を示し、植物には害を与えません。この段階は感染前であり、好ましい環境変動により細菌が増殖するときに発生します。この種による感染は、感染した植物にさまざまな症状を引き起こし、最終的には退化して死に至ります。
図1. X. campestrisの感染によって引き起こされる症状。出典：作者Ninjatacoshell、Wikimedia Commons。
X. campestrisは、バイオポリマーのキサンタンガムまたはキサンタン、培地に排泄する多糖類（エキソポリサッカライド）を製造することでよく知られており、水溶液の粘度を高めます。
エキソポリサッカライドキサンタンは、トウモロコシ澱粉の発酵プロセスによって生成された最初の商業的に重要な副産物でした。それは現在大量に生産されており、増粘剤および乳化剤としての特性のために多くの用途があります。キサンタンは、食品、医薬品、化粧品、農業、石油産業などで使用されています。
説明
Xanthomonas campestrisは、グラム陰性、偏性好気性、通性腐生菌です。可動性があり、幅は0.2〜0.6 µm、長さは0.8〜2.9 µmです。それは孤立した個体として、またはそれらが生成する細胞外多糖類であるキサンタンに囲まれたフィラメントを形成するように見えることがある。
XanthanはX. campestrisバイオフィルムの形成を支持し、温度、pH、紫外線、著しい浸透圧の変化および/または湿度の低下が突然発生すると、この構造で確立されたコミュニティに保護作用を発揮します。
植物との相互作用
この種には、感染した植物の防御反応を回避するいくつかのメカニズムがあります。細菌感染に対する植物の最初の障壁は、抗菌活性を持つ細胞壁と表面物質です。
X. campestrisは、葉の気孔（環境とガス交換が行われる細孔）、その水腫（過剰な水が滲出するストーマの一種）、または既存の傷から植物に感染する可能性があります。
植物は微生物に攻撃されると一般に気孔を閉じます。ただし、X。campestrisは、気孔の閉鎖を妨げる病原性因子を生成し、外部環境から植物への細菌の侵入を促進します。
バクテリアが植物の中にいるとき、それらは血管組織を妨害することによって、水の輸送を妨げます。結果は葉の壊死と感染した部分のしおれです。
さらに、X。campestrisは、植物における防御遺伝子の発現を妨げる中性環状β-（1,2）グルカンと呼ばれる化合物を生成します。これらの化合物は、細菌のペリプラズム空間に関連するか、細胞外環境に排泄され、細菌の移動性、その病原性、およびバイオフィルムの形成を促進します。
キサンタン
キサントモナスによって生産されたキサンタンは病原性因子として作用し、感染した植物の免疫応答を抑制し、細菌の感染能力を高めます。
キサンタンは、繰り返される5つの糖（2つのグルコース、2つのマンノース、1つのグルクロン酸）のユニットで構成される多糖類で、重合します。
キサンタンの合成は、単一のプロモーター領域の制御下にある12の遺伝子を持つクラスターガム（機能単位を構成する一連の遺伝子）と呼ばれるオペロンに依存しています。
の分離
X. campestris pv。カンペストリスは、「V」字型の斑点がある葉組織から、または損傷した血管組織、または植物の首から、つまり、植物の損傷した領域から分離できます。
X. campestrisの菌株を取得するために、負傷した領域がサンプルとして選択されます（葉または果実の斑点または潰瘍）。植物に損傷が見られない場合は、損傷を受けやすい組織をサンプルとして採取し、培養液とポリメラーゼ連鎖反応（PCR）技術で分析します。
文化メディア
使用される培地には以下のものがあります。
ミルクトゥイーン
植物組織のサンプルから微生物を最初に分離するには、ミルクツイーン（MT）培地を適用できます。
スキムミルク10mlを、塩化カルシウム0.25gの2、ペプトンプロテアーゼ番号3を10g、バクト寒天15gを、チロシンを0.5g、Tween 80を10mlの、セファレキシン80mgの（水酸化ナトリウムの2ml中で4％）、シクロヘキシミド200 g（75％メタノール2 ml中）、バンコマイシン100 mg（蒸留水1 ml中）。
脱脂乳、セファレキシン、シクロヘキシミド、およびバンコマイシン溶液は、フィルター滅菌し、培地に50°Cで添加する必要があります。
キングスB
MTでバクテリアコロニーを成長させた後、X。campestris（培養72時間および120時間で黄色の色素沈着コロニー）に最も近いものをキングのB培地に移すことができます。
20gのペプトンプロテアーゼNo.3、20gの寒天、K 2 HPO 4 1.5g、MgSO 4 x / H 2 O 1.5g、10mlのグリセロール、700mlの蒸留水。
培地を攪拌しながら80°Cに加熱し、蒸留水で1 Lにし、均質化し、pHを7.2に調整する必要があります。121°Cで15分間滅菌します。
豊富な培地PYMまたはYMMは、X。campestrisの培養にも使用されています。
図2.固体培地でのキサントモナスの培養。出典：Jarober3、Wikimedia Commons経由
PYM
PYMを準備するには、総容量1000 mlごとに、10 gのグルコース、5 gのペプトン抽出物、3 gの麦芽抽出物、3 gの酵母を追加する必要があります。
ペトリ皿の固体培地で成長させたい場合は、15 gの寒天も混合物に追加する必要があります。
うん
YMM培地を調製するには、総容量1000 mlごとに必要です：10 gのグルコース、1 mlのMgSO 4：7H 2 O 溶液（10 g / L）、1 mlのCaCl 2溶液（22 g / L） ）、1 mlのK 2 HPO 4溶液（22 g / L）、0.1 mlのFeCl 3溶液1 ml （0.1 g HCl（2 g / L）、0.3％m / v casamino acid（アミノ酸カゼインの加水分解）および11％v / vのグルタミン酸ナトリウム溶液。
インキュベーション条件
X. campestrisの菌株のインキュベーション条件は27または28°Cである必要があり、液体培地の場合、連続攪拌は毎分200回転（rpm）に維持する必要があります。
キサンタン生産
発酵プロセスでキサンタンの生産が必要な場合、窒素を提供する他の栄養素の中でも、グルコース、スクロース、またはコーンシロップ（20〜40 g / Lの間）を炭素源として供給する必要があります。
代謝活動の検出
植物組織の生存可能なX. campestrisの存在を検出するために、一部の研究者は、実験室培養における微生物の増殖ではなく、代謝活性の測定を推奨しています。
代謝活性の測定は、電子輸送システムを介して生存率インジケーターを使用して行われています。この化合物はテトラゾリウムと呼ばれ、その塩は水素から電子を受け取り、水に不溶の物質であるホルマザンを生成します。したがって、ホルマザンの真ん中の出現は、細胞の代謝活性の指標です。
この生存率テストを実行するX. campestris培地の1つには、塩化テトラゾリウム（TTC）、塩化トリフェニルテトラゾリウム、および塩化ナトリウムや糖などの他の添加物が含まれています。これは、総容量500 mlの次の物質を含む培地です。ペプトン5 g、加水分解カゼイン0.5 g、グルコース2.5 g、寒天8.5 g。
病態生理
細菌X. campestrisは、観葉植物（Anthium andreanumなど）やインゲンマメ（Phaseolus vulgaris L.）の葉に影響を与える多くの病気の原因物質です。それらはまた、とりわけ、アーモンド、ネクタリン、チェリー、ピーチ、アプリコット、プラムなどのストーンフルーツの果実に影響を与えます。
X. campestrisはアブラナ科またはアブラナ科に影響を与えることが知られており、特に熱帯地方で農業活動に最も危険な10の植物病原性種の1つです。
たとえば、X。campestrisは、カリフラワー（Brassica oleracea）、ブロッコリー（B. napus）、ハクサイ（B. pekinensis）、カブ（B. rapa）、マスタード（Bニグラ）、大根（Rhaphanus sativus）、キャベツ（B. fruticulosa）。
図3. X. campestrisの影響を受けた葉。出典：David B.Langston、Wikimedia Commons経由
X. campestrisによって引き起こされる症状は、最初は葉に現れ、次に果物や枝に現れることがあります。それらは、最終的に壊死する静脈によって制限される不規則で角のある黄色がかった葉の斑点（直径1〜5 mm）を含みます。
葉面火傷も起こります。果物の斑点; 血管のしおれ、および「V」の形をしたクロロティックまたはネクローシス病変の出現。
斑点は葉の縁に現れ、その中肋を囲みます。葉の損失は、植物で発生する可能性があります。果物に緑色の斑点が現れ、壊死し、割れることもあります。潰瘍が発生することもあります。
参考文献
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