Myxococcus xanthus

Відео: Myxococcus xanthus preying on an E. coli colony

Біноміальний назву


Myxococcus xanthus
Beebe +1941









Myxococcus xanthus - бактерія ряду Міксобактерії типу протеобактерий. Myxococcus xanthus - облігатні аероби, формують колонії жовтого кольору (лат. xanthus - «жовтий»). Ці бактерії відомі свєю «соціальної» поведінкою, вони часто полюють на інших бактерій, рухаючись разом в «зграї», пересуваючись за допомогою бактеріального ковзання (див. Нижче), а при нестачі поживних речовин збираються разом і формують плодові тіла, де перетворюються в суперечки ( «міксоспори»), як і інщі міксобіктеріі. M. xanthus є модельним організмом, який вивчається завдяки своїй складній соціальній поведінці і складному циклу розвитку.
клітини Myxococcus xanthus зазвичай живуть в грунті і на залишках органічних матеріалів. Зазвичай вони харчуються органічними сполукати мертвих організмів (тобто є сапрофіти), але також полюють на інших мікроорганізмів. В останньому випадку вони нападають разом, як «зграя», що дозволяє їм виділяти достатню кількість токснів і екзоензімів щоб вбити і розчинити жертву. Окремі клітини не з змозі цього зробити, і тільки можуть всмоктувати окремі органічні молекули - цукру і невеликі поліпептиди. Механізм організації зграї бактерій ще невідомий. Одним із запропонованими механізмом, який, однак, описує не всі аспекти поведінки, є використання механізму кілька подібного хемотаксиса, але кілька відмінного, тому що ці бактерії живуть на поверхні, а не в рідини, і пересуваються дуже повільно. Тому замість розчинних сигнальних молекул для організації вони виділяють нерозчинні ліпіди, які і є сигналами для інших бактерій.
Плодові тіла на природній поверхні. Кожне жовте плодове тіло містить близько 100 тис. Міксоспор. Як тільки поживних резовін перестає вистачати, клітини починають складний цикл розвитку. Через 5-10 годин бактерії починають формувати агрегати, які через 5-10 годин перетворюються в плодові тіла. У цей момент самі бактерії починають перетворення на суперечки, на що витрачають ще 5-10 годин. Часто, якщо поживних речовин не вистачає навіть на те, щоб завершити цей процес, частина бактерії вмирає, звільняючи поживні речовини в складі свого тіла, дозволяючи іншим завершити процес. Звичайно 40-80% бактерій (в залежності від штаму і від умов) все ж перетворюються в суперечки. Спори допомагають бактеріям пережити голодні періоди. Вони стійкі до висушування, ультрафіолетового випромінювання, деяких хімічних агентів. Необхідність формувати плодові тіла викликана їх стайню поведінкою, одна бактерія має набагато менше шансів вижити, ніж зграя, яка відразу формується з суперечка одного плодового тіла. Всі стадії розвитку регулюються цілим рядом секретується (розчинних або нерозчинних) сигнальних молекул, які називаються «сигнал A», «сигнал B» і т.д. Механізм формування плодових тіл все ще невідомий, але запропоновані механізми включають уповільнені руху в районах високої цілісності, що створює ефект конденсації, і механізм подібний до хетотаксісу.
Ворсинки IV типу M. xanthus Загальна назва систем руху бактерії Myxococcus xanthus - бактеріальне ковзання, термін, що описує будь-яке пересування на твердій поверхні. Детальніше рух цих бактерій складається з двох незалежний механізмів. Перший називається S-рухом (від англ. Social - «соціальний»), при цьому типі руху бактерії використовують ворсинки IV типу, які ефективно прикріплюються до деяких поверхонь і в інших клітин M. xanthus, що допомагає їм триматися разом. Звідти і назва «соціальний рух». Другий механізм називається A-рухом (від англ. Adventurous - «мандрівніцькій»), тобто бактерії «досліджують нові території». Деталі цього механізму невідомі, відомо лише, що цей механізм вимагає виділення слизу, або як мастило, або для штовхання бактерії вперед подібно ракети.
Складність життєвого циклу М. xanthus можна розрізнити з його генома довжиною 9,14 MBp (млн. пар основ), найбільший геном прокаріотів, секвентірованій на сьогоднішній день. Цей геном був недавно секвентірованій Інститутом дослідження геномів (TIGR) і зараз доступний через GenBank.
Крім використання як модельний організм, М. xanthus також виробляє сотні потенційно цінних вторинних метаболітів. Під час полювання М. xanthus випускає понад 300 вторинних метаболітів, багато хто з них для розчинення клітин мікробів грунту, якими він годується. Відомо, багато хто з цих речовин має лікарські властивості. наприклад, М. xanthus виробляє міксамід, антибіотик, який ефеківно діє проти дріжджів, гнілосніх бактерій і ентеробактерій М. xanthus також легко модіфікувати генетично, що дозволяє використання його для виробництва генетично змінених речовин. Поточна робота включає отримання від цієї бактерій Епотілону B, полікатіду, здатного до знищення ракових клітин деяких видів пухлин. нарешті, М. xanthus може використовуватися для біологійноі боротьби з шкідниками, знищуючи багато патогенних грибів і бактерій.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!