Stenotropomonas — род грамотрицательных бактерий [2] ,включающий не менее десяти видов . Основными резервуарами Stenotropomonas являются почва и растения. [3] Виды Stenotropomonas варьируются от обычных почвенных организмов ( S. nitritireducens ) до условно-патогенных микроорганизмов человека ( S.maltophilia ); молекулярная систематика рода до сих пор неясна. [4]
Самый распространенный вид, S.maltophilia , очень универсален и может быть полезен для роста и здоровья растений, может использоваться в сельском хозяйстве, биоконтроле, стратегиях биоремедиации и фиторемедиации, а также для производства биомолекул, имеющих экономическую ценность. [3] С другой стороны, некоторые штаммы S.maltophilia патогенны для человека с профилем множественной лекарственной устойчивости . [3] S. indologenes также может вызывать или быть частью полимикробных инфекций у людей, особенно у маленьких детей. [5] Стенотрофомонады также могут быть фитопатогенными, в отличие от близкородственных родов Xylella и Xanthomonas . [3] Представители рода Stenotropomonas играют важную экологическую роль в круговоротах азота и серы. Виды Stenotropomonas , особенно S.maltophilia и S.rhizophila , часто встречаются в сочетании с такими растениями, как огурец, рапс, картофель, клубника, люцерна, подсолнечник, кукуруза, рис, пшеница, различные сорняки, ива и тополь. Стенотрофомонады могут быть выделены из ризосферы или из внутренних тканей растений, особенно из сосудистых тканей корня и стебля. [3]
Первым видом, описанным Хью и Рыщенко, был S.maltophila в 1961 году. В то время он назывался Pseudomonasmaltophilia , но позже был переведен в род Xanthomonas , прежде чем ему был выделен собственный род. Название рода (от греческого «стенос», что означает узкий, «трофус», что означает «тот, кто питается», и «монас», что означает «единица») было призвано подчеркнуть ограниченный диапазон питательных веществ бактерии. Однако впоследствии несколько исследований показали, что этот род обладает большой метаболической универсальностью и внутривидовой гетерогенностью. [3] [2]
Доступны полные геномные последовательности изолята из окружающей среды S.maltophilia R551‑3 и клинического изолята S.maltophilia K279a. [3] Оба штамма содержат гены, которые кодируют пили типа I , которые участвуют в адгезии и ранних стадиях образования биопленок, а также пили типа IV , которые участвуют в адгезии, аутоагрегации, подергивающейся подвижности и образовании биопленок . Консервативное распределение кластеров генов, кодирующих пили, в секвенированных геномах может указывать на сходство стратегий колонизации растений и животных. [3] Идентификация видов Stenotropomonas . является проблематичным, поскольку эти бактерии не проявляют активности в большинстве стандартных панелей фенотипирования, основанных на метаболизме. Кроме того, виды генотипически схожи: сходство последовательностей генов 16S рРНК составляет 95,7–99,6%. Один из генов домашнего хозяйства gyrB, кодирующий B-субъединицу ДНК-гиразы, успешно использован для типирования. [6] [7] Более того, сравнение последовательностей gyrB показывает, что штаммы, идентифицированные как S.maltophilia, могут представлять собой отдельные новые виды. [7]
В геноме Stenotropomonasmaltophilia широко распространены мелкие палиндромные элементы, несущие на одном конце тетрануклеотид GTAG . Повторы представляют собой видоспецифичные варианты суперсемейства повторяющихся экстрагенных палиндромов (REP). Эти повторы непосредственно фланкируют сотни генов, и они, вероятно, функционируют как контрольные последовательности РНК, сворачивая повторы в мРНК и либо стабилизируя вышестоящие транскрипты, либо способствуя их деградации. [8]
Виды Stenotropomonas . могут эффективно колонизировать такие различные биотопы, как растения, люди и морская среда. Виды Stenotropomonas . метаболизируют широкий спектр органических соединений, присутствующих в ризосфере, включая фенольные соединения, обнаруженные в корневых экссудатах растений. S.maltophilia способна разлагать п -нитрофенол и 4-хлорфенол, полициклические ароматические углеводороды , соединения селена, бензол, толуол, этилбензол и ксенобиотики. Виды Stenotropomonas . производит гормон роста растений индол-3-уксусную кислоту (IAA), он также может стимулировать рост растений за счет фиксации азота и окисления элементарной серы, которая, в свою очередь, обеспечивает растения сульфатами. Многие штаммы S.maltophilia обладают внутренней устойчивостью к различным тяжелым металлам. [3] Большинство изолятов S.maltophilia продуцируют противогрибковые соединения, такие как мальтофилин и ксантобакцин, или летучие органические соединения с противогрибковой активностью. Штаммы S.maltophilia обладают чрезвычайно высоким гидролитическим потенциалом; они продуцируют разнообразные протеазы, хитиназы, глюканазы, ДНКазы, РНКазы, липазы и лакказы. [3] S.maltophilia приспособлены для поглощения железа, поскольку они производят сидерофор энтеробактин и многие TonB-зависимые рецепторы (TBDR), используемые для активного транспорта комплексов железо-сидерофор. [3]
