Lysinibacillus fusiformis (обычно сокращенно L. fusiformis ) — грамположительная палочковидная бактерия рода Lysinibacillus . [1] Ученым еще предстоит полностью охарактеризовать патогенную природу этого микроба. [2] [3] Хотя об этом организме известно немного,в настоящее время ведется несколько проектов по секвенированию генома различных штаммов L. fusiformis . [4]
Lysinibacillus fusiformis был первоначально выделен с поверхности beta vulgaris немецким биологом доктором О. Готтейлем в 1901 году. [ 5] Доктор Готтейль использовал различные методы изоляции , которые включали культивирование организма на ломтиках моркови и свеклы . [5] L. fusiformis изначально был известен как Bacillus fusiformis до 2007 года; в этот момент он был переклассифицирован в род Lysinibacillus , вместе со своим близким родственником Bacillus sphaericus . [6] Таксономическая классификация организма была переопределена в результате отличительных характеристик L. fusiformis , таких как физиология , филогения и состав пептидогликана . [ необходима цитата ]
Значение «lysini», поскольку оно относится к членам рода Lysinibacillus , означает наличие лизина , аланина , глутаминовой кислоты и аспарагиновой кислоты в пептидогликановом слое клеточной стенки . [6] « Bacillus », что означает небольшой стержень, относится к палочковидной физиологии бактериальной формы. [1] «Fusum» переводится как веретено , а «forma» обозначает определенную фигуру, внешний вид или конфигурацию. Таким образом, «fusiformis» происходит от веретенообразной структуры бактерий . [ 1 ]
Lysinibacillus fusiformis — это грамположительная , палочковидная , неподвижная бактерия . [7] Активные клетки имеют приблизительную длину 2,5–3,0 мкм и приблизительную ширину 0,5–0,9 мкм . [8] В напряженных условиях этот микроб может генерировать неактивные сферические эндоспоры , устойчивые к высоким температурам , повреждающим химикатам и ультрафиолетовому излучению . [7] Развивающиеся эндоспоры локализуются либо в центре, либо на терминальных участках увеличенных спорангиев и могут оставаться функциональными в течение длительного времени . [ 7]
Lysinibacillus fusiformis — это встречающаяся в природе бактерия , и различные штаммы были выделены из различных сред, включая сельскохозяйственную почву и заводские сточные воды . [5] [8] Этот организм считается полностью мезофильным ; лучше всего растет при температуре 17–37 градусов по Цельсию . [7] L. fusiformis также считается слабощелочнофильной и умеренно галофильной ; лучше всего растет при pH в диапазоне 6–9,5 и концентрации NaCl 2–7%. [7]
В 20 веке считалось, что Lysinibacillus fusiformis вызывает у людей форму патогенности, связанную с образованием тропических язв и кожными и/или респираторными инфекциями . [2] Некоторые исследователи полагали, что инфекции L. fusiformis могут возникать только в симбиотических отношениях с определенными видами спирохет . [3] Многочисленные эксперименты , доказывающие существование патогенности, оказались безрезультатными. [2] [3] В 2010 году исследователи идентифицировали штамм L. fusiformis , B-1 , с помощью анализа гена 16S рРНК . [9] Этот штамм был обнаружен исключительно в токсине рыбы -собаки , Takifugu obscurus . [9] Этот токсин представляет собой тетродотоксин , который является крайне смертельным нейротоксином , разрушающим центральную нервную систему человека , вызывая паралич . [9] Показано, что L. fusiformis чувствителен к распространенному антибиотику широкого спектра действия, известному как тетрациклин . [1]
Lysinibacillus fusiformis дает положительный результат на оксидазу и является облигатным аэробом . [7] Это означает, что он может использовать кислород для метаболизма различных сахаров и других простых углеводов . [7] Однако он не метаболизирует полисахариды , такие как крахмал . [7] Этот организм не производит кислоту или газ в результате метаболизма D-глюкозы или любых других углеводов и не восстанавливает нитрат до нитрита . [7] L. fusiformis может гидролизовать казеин и желатин . [7] Он также может использовать ацетат , цитрат , формиат , лактат и сукцинат в качестве источников углерода . [7] С точки зрения метаболизма L. fusiformis и Lysinibacillus sphaericus почти идентичны. [1] На данный момент единственным известным фактором, который отличает эти два вида, является то, что L. fusiformis дает положительный результат на уреазу . [1] Это означает, что L. fusiformis может гидролизовать мочевину с образованием аммиака и CO2 . [10] В 2011 году было показано, что штамм L. fusiformis ZC1 сохраняет способность восстанавливать хромат до хрома . [8]
По состоянию на 2014 год существует несколько частичных последовательностей гена 16S рРНК (GenBank № AF169537 и EU430993), которые были проанализированы для L. fusiformis , а также несколько полных последовательностей генома различных штаммов. [4] [11] Существует несколько текущих проектов по секвенированию генома с участием этого организма . [4] В настоящее время эти геномные последовательности существуют в виде каркасов и включают следующие штаммы: Lysinibacillus fusiformis H1K , Lysinibacillus fusiformis ZB2 и Lysinibacillus fusiformis ZC1 . [4] По данным Национального центра биотехнологической информации , L. fusiformis ZC1 (BioProject: PRJNA226204) является текущим геномным представителем L. fusiformis . [4] Геном L. fusiformis ZC1 был секвенирован с использованием метода дробовика для секвенирования всего генома . [8] Геномный анализ штамма ZC1 показывает геном с приблизительной длиной 4,65 мегабаз , который содержит 4729 генов, кодирующих белок , и поддерживает относительно умеренное содержание GC (мол.%) 37,3%. [8] Ген chrA был обнаружен в L. fusiformis и кодирует транспортер хромата Cr(VI), что подтверждает устойчивость к хромату Cr(VI) . [8]
Механизм патогенности L. fusiformis не совсем понятен микробиологам . [ необходима ссылка ]
Деградация пластика:
В 2016 году группа исследователей под руководством профессора А. Б. Аде с кафедры ботаники Университета Савитрибай Пхуле, Пуна, штат Миссисипи, Индия, сообщила о 22%-ном снижении потери веса пластика (полиэтилена) со штаммом Lysinibacillus fusiformis VASB14/WL после 2 месяцев регулярного встряхивания при комнатной температуре. [12]