Lysinibacillus sphaericus - Lysinibacillus sphaericus
| Lysinibacillus sphaericus | |
|---|---|
| Научная классификация | |
| Королевство: | |
| Тип: | |
| Класс: | |
| Заказ: | |
| Семья: | |
| Род: | |
| Разновидность: |
L. sphaericus
|
| Биномиальное имя | |
|
Lysinibacillus sphaericus |
|
Lysinibacillus sphaericus (реклассифицировала - ранее известный как Bacillus sphaericus ) представляет собой грамположительные , мезофильные , стержневой формы бактерии обычно встречаются на почве. Он может образовывать устойчивые эндоспоры , устойчивые к высоким температурам, химическим веществам и ультрафиолетовому свету, и могут оставаться жизнеспособными в течение длительных периодов времени. Он представляет особый интерес для Всемирной организации здравоохранения из-за ларвицидного действия некоторых штаммов против двух родов комаров ( Culex и Anopheles ), более эффективных, чем Bacillus thuringiensis , часто используемого в качестве биологического средства борьбы с вредителями . Клетки L. sphaericus в вегетативном состоянии также эффективны против личинок Aedes aegypti , важного переносчика вирусов желтой лихорадки и денге .
L. sphaericus имеет пять групп гомологии (IV), при этом группа II подразделяется на подгруппы IIA и IIB. Из-за низкого уровня гомологии между группами было высказано предположение, что каждая из них может представлять отдельный вид , но из-за отсутствия исследований по этой теме все остаются обозначенными как L. sphaericus .
Классификация
Реклассификация из Bacillus sphaericus в Lysinibacillus sphaericus основана на том факте, что род Lysinibacillus , в отличие от типовых видов рода Bacillus , содержит пептидогликан с лизином , аспарагиновой кислотой , аланином и глутаминовой кислотой .
Биологическая борьба с вредителями
Энтомопатогенные штаммы находятся в подгруппе гомологии IIA, тем не менее, эта группа содержит также непатогенные изоляты. Инсектицидная активность некоторых штаммов L. sphaericus была впервые обнаружена в 1965 году, и дальнейшие исследования показали, что комары являются основной мишенью этой бактерии. Имеются сообщения об активности против других организмов, таких как нематода Trichostrongylus colubriformis, для которых он оказывает смертельное воздействие на яйца. Он имеет важное значение в программах борьбы с комарами во всем мире и обладает высокой специфичностью в отношении личинок комаров, а также безопасен для млекопитающих , рыб , птиц и недиптерных насекомых .
Штаммы с высокой токсичностью продуцируют во время споруляции бинарный токсин, состоящий из белков BinA (42 кДа ) и BinB ( 51 кДа ) , которые являются основным инсектицидным компонентом. Белок BinB действует путем связывания с рецептором в эпителиальных клетках средней кишки, облегчая проникновение BinA, который вызывает лизис клеток . После попадания в организм личинок эти белки растворяются в кишечнике и подвергаются протеолизу с образованием активных производных с более низким молекулярным весом . Вегетативные клетки как высокотоксичных, так и низкотоксичных штаммов продуцируют токсины Mtx1, Mtx2 и Mtx3 , но Mtx1 и Mtx2 расщепляются протеазами во время стационарной фазы , что делает их не обнаруживаемыми в спорулированных культурах. Кроме того, наличие генов и белков бинарных токсинов было определено у 18 патогенных штаммов. Штаммы OT4b.2, OT4b.20, OT4b.25, OT4b.26 и OT4b.58 оказались столь же токсичными, как и споры эталонного штамма ВОЗ 2362, в отношении личинок C. quinquefasciatus .
Биоремедиация
Тяжелые металлы
Биоремедиация потенциал Л. sphaericus был широко изучен: штаммы с хроматом емкостью восстановления были выделены из различных загрязненных сред и , естественно , металл-богатых почв. Штамм JG-A12, выделенный из отвалов добычи урана в Германии, также способен обратимо связывать алюминий , кадмий , медь , свинец и уран . Различные исследования показали, что эта способность обусловлена наличием белковой поверхности, покрывающей эти клетки , называемой S-слоем , которая способна связывать большие количества тяжелых металлов в солевых растворах . Биотехнологический потенциал среди колумбийских изолят IV (4) 10 и OT4b.31 показал металлические тяжелые биосорбции в живой и мертвой биомассе . Штамм L. sphaericus CBAM5 показал устойчивость к 200 мМ мышьяка, что можно объяснить присутствием гена арсенатредуктазы .