Streptomyces ovat bakteereja, jotka kuuluvat Actinobacteria-bakteereihin. Niitä käytetään antibioottien tuottamiseen.
Mitä Streptomyces ovat?
Streptomyces ovat Actinomycetales-ryhmän ja Streptomycetaceae-perheen bakteereiden suvussa. Ne kuuluvat gram-positiivisten bakteerien ryhmään. Tämä tarkoittaa, että ne voivat olla sinisiä Gram-värjäyksessä. Toisin kuin gram-negatiiviset bakteerit, gram-positiivisilla bakteereilla ei ole ylimääräistä ulkoista solukalvoa, mutta niissä on vain paksu peptidoglykaanikerros, joka on tehty mureiinista.
Streptomyces ovat aerobisia bakteereja. Joten he tarvitsevat happea energian tuottamiseksi. Ne kuuluvat myös sienseen muodostaviin bakteereihin. Kuten monet Actinomycetales -bakteerijärjestön edustajat, ne muodostavat säikeitä, sienirihman. Nämä ovat pitkänomaisia, haarautuneita soluja, jotka muodostavat plexuksia. Yksittäisten filamenttien halkaisija on 0,5 - 1 um. Voidaan erottaa kaksi myseelin muotoa. Substraattimytseeli kasvaa ravintoalustassa. Tämä voi olla nestemäinen tai kiinteä. Antennimyriumi kasvaa kaasutilassa ravintoalustan yläpuolella. Itiöt voivat kehittyä sienirihmasta. Nämä ovat kuitenkin endospooreja, joilla ei ole mitään samankaltaisuutta eksospoorien kanssa, jotka muodostuvat bakteereista, kuten klostridiat tai Bacillus.
Tapahtumat, jakauma ja ominaisuudet
Streptomyces-bakteerisuku esiintyy pääasiassa maaperässä. Suuri määrä bakteereja tuottaa tuoksuja energiaa tuotettaessa. Heidän joukossaan on geosmiini. Geosmiini haisee maanläheiseltä ja mustalta, ja monet ihmiset pitävät sitä tyypillisenä maan tai metsän maaperän hajuna. Mutta se on vastuussa myös homeen hajusta. Geosmiini on myös mukana hajujen muodostumisessa, jonka ihmiset havaitsevat, kun sataa pitkän kuivumisen jälkeen. Streptomyces-geosmiini on vastuussa monista luonnossa tunnetuista hajuista.
Streptomyces ovat aerobisia bakteereja, joita esiintyy aktiivisessa muodossaan pääasiassa maaperässä, mutta myös vedessä. Esimerkiksi komposti sisältää erityisen suuren määrän streptomysiittejä. Streptomyces löytyy myös kasvien ns. Risosfääristä. Risosfääri on maatila, johon kasvin juuret vaikuttavat suoraan. Bakteereita löytyy myös matojen tai niveljalkaisten ruuansulatuksesta.
Epäsuotuisissa ympäristöolosuhteissa on yleensä vain passiivisia Streptomyces-itiöitä. Nämä itiöt voivat elää hyvin pitkään huonoissakin olosuhteissa ja niitä käytetään bakteerien leviämiseen. Bakteerit menestyvät parhaiten lämpötilassa 25 - 30 ° C. Jotkut Streptomyces-suvun bakteerit ovat kuitenkin myös termofiilisiä. He pitävät parempana lämpötiloja välillä 28 - 55 ° C. Psykofiiliset streptomysiit, toisaalta, kuin kylmä. Bakteerit kasvavat optimaalisesti pH-arvossa välillä 6,5 - 8. Siksi niitä esiintyy edullisesti pH-neutraaleissa tai lievästi alkalisissa maaperäissä. Harvat Streptomyces-ryhmän bakteerit mieluummin hapanta maaperää.
Merkitys ja toiminta
Monet Streptomyces-lajeista ovat hyödyllisiä ihmisille. Niitä käytetään antibioottien tuottajina. Esimerkiksi Streptomyces aureofaciens tuottaa tetrasykliiniä ja klortetrasykliiniä. Tetrasykliini on laajavaikutteinen antibiootti, jota käytetään erilaisia bakteeri-infektioita vastaan. Yksi antibiootin sovellusalue on akne. Klortetrasykliiniä käytetään bakteeri-infektoituneiden haavojen hoitoon.
Streptomyces fradiae -bakteeri tuottaa kahta antibioottia samanaikaisesti. Neomysiini on laajavaikutteinen antibiootti, joka toimii pääasiassa gram-positiivisia, mutta myös gram-negatiivisia bakteereja vastaan. Se estää eri bakteerien proteiinisynteesiä siten, että ne eivät enää voi lisääntyä. Neomysiini on yksi bakteriostaattisista antibiooteista. Sitä käytetään sulfaattisuolan muodossa ihon tai limakalvon paikallisiin infektioihin, haavoihin tai palovammoihin. Steriilinä liuoksena lääkettä käytetään virtsarakon ja virtsateiden infektioiden hoitoon niillä, jotka käyttävät katetereita tai urologisen leikkauksen jälkeen.
Toinen Streptomyces fradiaen tuottama antibiootti on tylosiini. Tylosiini on myös bakteriostaattinen antibiootti. Se ei tappaa bakteereja, mutta estää niitä lisääntymästä. Antibiootti on todella hyväksytty vain eläinlääketieteessä. Sen käyttöä kroonisen tulehduksellisen suolistosairauden hoidossa kuitenkin testataan parhaillaan. Tylosiinilla näyttää olevan positiivinen vaikutus suolitulehdukseen, jota esiintyy usein Crohnin taudissa.
Mutta ei vain bakteereja vastaan valmistettuja lääkkeitä valmistetaan näillä bakteereilla. Sienilääkkeitä voidaan valmistaa myös Streptomyces-bakteereiden kanssa. Streptomyces noursei tuottaa antimykoottista nystatiinia. Nystatiinia käytetään sieni-infektioiden hoitoon. Esimerkiksi Candida albicans- tai Aspergillus fumigatus -infektiot hoidetaan nystatiinilla.
Sairaudet ja vaivat
Tietyt Streptomyces-suvun bakteerit voivat aiheuttaa perunan rupia kasveissa. Jotkut bakteerit ovat myös vaarallisia eläimille. Ihmisillä Streptomycesillä on vain vähäinen rooli patogeeninä. Suurin osa näistä bakteereista ei ole patogeenisiä ihmisille.
Streptomyces somaliensis ja Streptomyces sudanensis ovat poikkeus. Patogeenit aiheuttavat mysetooman. Mysetooma tunnetaan myös sienikasvaimena. Se on ihon krooninen tulehduksellinen prosessi. Taudin kulku on hyvin hidasta, ja sille on tunnusomaista kärsivän kehon osan tilavuuden lisääntyminen. Jalka kärsii usein. Lukuisia kohoumia ilmestyy. Solmujen keskellä on fistulimaisia aukkoja, joista neste erittyy. Tässä nesteessä on pieniä jyviä. Sairauden aikana tulehdus ulottuu myös syvempiin rakenteisiin, kuten luihin tai aivokalvoihin.
