Burkholderia

Burkholderia pseudomallei 01.jpg
Kolonie B. pseudomallei na płytce z agarem z krwią .
Burkholderia
Klasyfikacja naukowa
Domena: Bakteria
Gromada: pseudomonadota
Klasa: betaproteobakterie
Zamówienie: Burkholderiales
Rodzina: Burkholderiaceae
Rodzaj:
Burkholderia Yabuuchi i in . 1993
Wpisz gatunek
Burkholderia cepacia
(Palleroni i Holmes 1981) Yabuuchi i in . 1993
Gatunek

Patrz tekst

Burkholderia to rodzaj Pseudomonadota , którego chorobotwórczymi członkami są kompleks Burkholderia cepacia , który atakuje ludzi i Burkholderia mallei , odpowiedzialny za nosaciznę , chorobę występującą głównie u koni i zwierząt pokrewnych; Burkholderia pseudomallei , czynnik wywołujący melioidozę ; oraz Burkholderia cepacia , ważny patogen infekcji płuc u osób z mukowiscydozą (CF). Gatunek Burkholderia występuje również w środowiskach morskich. SI Paul i in. (2021) wyizolowali i scharakteryzowali Burkholderia cepacia z gąbek morskich z Wyspy Świętego Marcina w Zatoce Bengalskiej w Bangladeszu .

Burkholderia (wcześniej część Pseudomonas ) odnosi się do grupy praktycznie wszechobecnych bakterii Gram-ujemnych , bezwzględnie tlenowych , pałeczek , które poruszają się za pomocą jednej lub wielu wici polarnych , z wyjątkiem Burkholderia mallei , która jest nieruchoma . Członkowie rodzaju nie wytwarzają osłonek ani protez i są w stanie wykorzystywać poli-beta-hydroksymaślan (PHB) do wzrostu. Rodzaj obejmuje zarówno patogeny zwierzęce, jak i roślinne , a także niektóre gatunki ważne dla środowiska. W szczególności B. xenovorans (wcześniej nazywany Pseudomonas cepacia, następnie B. cepacia i B. fungorum ) jest znany jako katalazo-dodatni (dotyczący pacjentów z przewlekłą chorobą ziarniniakową ) i jego zdolność do rozkładu pestycydów chloroorganicznych i polichlorowanych bifenyli . Motyw RNA anty-hemB o konserwowanej strukturze RNA występuje we wszystkich znanych bakteriach tego rodzaju.

Ze względu na oporność na antybiotyki i wysoką śmiertelność z powodu związanych z nimi chorób, B. mallei i B. pseudomallei są uważane za potencjalne biologiczne środki bojowe, atakujące zwierzęta gospodarskie i ludzi.

Historia

Rodzaj został nazwany na cześć Waltera H. Burkholdera , patologa roślin z Cornell University . Pierwszymi gatunkami umieszczonymi w rodzaju były transfery z Pseudomonas , na podstawie różnych testów biochemicznych.

Do niedawna rodzaj Burkholderia obejmował wszystkie gatunki Paraburkholderia . Jednak rodzaj Paraburkholderia jest filogenetycznie odrębny i można go odróżnić od wszystkich gatunków Burkholderia na podstawie sygnatur molekularnych, które są unikatowe dla każdego rodzaju.

Taksonomia

Burkholderia tworzą monofiletyczną grupę w obrębie rzędu Burkholderiales Betaproteobacteria . Obecnie 48 prawidłowo nazwanych gatunków można odróżnić od spokrewnionych rodzajów (tj. Paraburkholderia ) i wszystkich innych bakterii na podstawie zachowanych indeli sygnaturowych w różnych białkach. Te indele reprezentują wyłączne wspólne pochodzenie wspólne dla wszystkich Burkholderia .

Rodzaj ma trzy odrębne skupiska monofiletyczne . Jedna grupa obejmuje wszystkie gatunki należące do kompleksu Burkholderia cepacia , inny klad obejmuje B. pseudomallei i blisko spokrewnione gatunki, a ostatni klad obejmuje większość gatunków fitogenicznych w obrębie rodzaju, w tym B. glumae i B. gladioli . Zachowane indele sygnatur są specyficzne dla każdej z tych podgrup w obrębie rodzaju, które pomagają w rozgraniczeniu członków tego niezwykle dużego i różnorodnego rodzaju.

Badania

Niedawno w badaniach nad gatunkami Burkholderia zbadano szereg tematów i cech, w tym odpowiedź metabolomiczną na antybiotyki, zależne od kontaktu interakcje między społecznościami bakteryjnymi oraz potencjał genomiczny do uzyskania korzystnych produktów.

U gatunków Burkholderia wykazano , że niektóre antybiotyki, takie jak trimetoprim , indukują i regulują w górę dużą ilość metabolomu , indukując ponad 100 cichych klastrów genów metabolitów wtórnych u Burkholderia thailandensis . Te globalne aktywatory można wykorzystać jako źródło badań nad tym, jak metabolomy patogennych gatunków bakterii reagują na stres antybiotykowy i jak różne gatunki bakterii mogą się różnić w odpowiedzi na nie. Wykazano, że blisko spokrewnione Burkholderia związane z mukowiscydozą reagują na trimetoprim różnymi poziomami ekspresji różnych metabolitów wtórnych , co podkreśla spersonalizowany charakter metabolomiki u pokrewnych szczepów bakteryjnych.

Badania skupione na sygnalizacji międzybakteryjnej przy użyciu Burkholderia wykazały, że zależne od kontaktu hamowanie wzrostu odgrywa znaczącą rolę w pośredniczeniu w komunikacji między komórkami, szczególnie u B. thailandensis . W tej interakcji komórki uwalniają toksyny białkowe do otaczającego środowiska i tylko te z odpowiednim białkiem ochronnym (zwykle bakterie tego samego szczepu) nie zostaną zahamowane ani nie umrą. Ponadto komórki biorcy, które mają odpowiednie białko, przechodzą następnie zmiany w ekspresji genów i fenotypie, które promują tworzenie społeczności w postaci biofilmów . Dzieje się tak nawet wtedy, gdy komórka biorcy nie pochodzi od tego samego szczepu bakteryjnego, co podkreśla znaczenie tego systemu. Geny kodujące toksyny białkowe i resztę układu hamowania zależnego od kontaktu mogą stać się mobilne w postaci transpozonu, który może przenosić się między komórkami i ma kluczowe znaczenie dla wspólnotowego aspektu systemu. Zatem sygnalizacja zależna od kontaktu odgrywa znaczącą rolę w samorozpoznawaniu bakterii i tworzeniu społeczności.

Burkholderia są potencjalnym źródłem korzystnych produktów, takich jak środki przeciwdrobnoustrojowe i biosurfaktanty . Wraz z pokrewnym rodzajem Pseudomonas , Burkholderia może syntetyzować szczególną klasę biosurfaktantów zwanych ramnolipidami . Ramnolipidy syntetyzowane przez Burkholderia mają różne właściwości chemiczne (w porównaniu z tymi syntetyzowanymi przez Pseudomonas ), a zatem mają potencjał do nowych zastosowań.

Gatunek

Lista gatunków:

Zobacz też

Linki zewnętrzne