Streptomyces

Streptomyces sú baktérie patriace k Actinobacteria. Používajú sa na výrobu antibiotík.

Čo sú to Streptomyces?

Streptomyces je rod baktérií z radu Actinomycetales a rodiny Streptomycetaceae. Patria do skupiny grampozitívnych baktérií. To znamená, že môžu byť zafarbené modrou farbou podľa Grama. Na rozdiel od gramnegatívnych baktérií grampozitívne baktérie neobsahujú ďalšiu vonkajšiu bunkovú membránu, ale majú iba hrubú peptidoglykánovú vrstvu vyrobenú z mureínu.

Streptomyces sú aeróbne baktérie. Na výrobu energie preto potrebujú kyslík. Patria tiež k baktériám tvoriacim mycélium. Rovnako ako mnoho predstaviteľov bakteriálneho poriadku Actinomycetales, tvoria vlákna, mycéliu. Sú to pretiahnuté, rozvetvené bunky, ktoré tvoria plexy. Jednotlivé vlákna majú priemer 0,5 až 1 um. Rozlišujeme dve formy mycélia. Podkladové mycélium rastie v živnom médiu. Môže to byť kvapalina alebo pevná látka. Vzdušné mycélium rastie v plynovom priestore nad živným médiom. Spóry sa môžu vyvinúť z mycélia. Sú to však endospory, ktoré nemajú podobnosť s exosporami, ktoré sú tvorené baktériami, ako sú klostrídia alebo Bacillus.

Výskyt, distribúcia a vlastnosti

Bakteriálny rod Streptomyces sa vyskytuje prevažne v pôdach. Pri výrobe energie produkuje veľké množstvo baktérií vôňu. Medzi nimi je geosmin. Geosmin vonia zemitou a zatuchnutou zemou a veľa ľudí ho vníma ako typický pôdny zápach zemskej alebo lesnej pôdy. Ale je tiež zodpovedný za zápach plesní. Geosmin sa tiež podieľa na tvorbe zápachov, ktoré ľudia vnímajú, keď prší po dlhom období sucha. Geosmin Streptomyces je zodpovedný za množstvo známych vôní v prírode.

Streptomyces sú aeróbne baktérie, ktoré sa vyskytujú vo svojej aktívnej forme hlavne v pôdach, ale aj vo vode. Napríklad kompost obsahuje zvlášť vysoký počet streptomycet. Streptomyces sa nachádzajú aj v takzvanej rhizosfére rastlín. Rhizosféra je priestor v zemi, ktorý je priamo ovplyvnený koreňmi rastliny. Baktérie sa nachádzajú aj v zažívacom trakte červov alebo článkonožcov.

V nepriaznivých podmienkach prostredia sa zvyčajne vyskytujú iba neaktívne spóry Streptomyces. Tieto spóry môžu prežiť veľmi dlho aj v zlých podmienkach a používajú sa na šírenie baktérií. Baktérie sa najlepšie daria pri 25 až 30 ° C. Niektoré baktérie rodu Streptomyces sú však tiež termofilné. Preferujú teploty medzi 28 a 55 ° C. Psychrofilné streptomyces, na druhej strane, ako zima. Baktérie rastú optimálne pri hodnote pH medzi 6,5 a 8, a preto sa s výhodou nachádzajú v pôdach neutrálnych alebo mierne alkalických. Len málo baktérií zo skupiny Streptomyces uprednostňuje kyslé pôdy.

Význam a funkcia

Mnoho druhov Streptomyces je pre človeka užitočné. Používajú sa ako výrobcovia antibiotík. Napríklad Streptomyces aureofaciens produkuje tetracyklín a chlortetracyklín. Tetracyklín je širokospektrálne antibiotikum, ktoré sa používa proti rôznym bakteriálnym infekciám. Jednou z oblastí aplikácie antibiotík je akné. Chlortetracyklín sa používa na liečbu bakteriálne infikovaných rán.

Baktéria Streptomyces fradiae produkuje dve antibiotiká súčasne. Neomycín je širokospektrálne antibiotikum, ktoré pôsobí predovšetkým proti grampozitívnym, ale aj proti gramnegatívnym baktériám. Blokuje syntézu proteínov rôznych baktérií, takže sa už nemôžu množiť. Neomycín je preto jedným z bakteriostatických antibiotík. Používa sa vo forme síranovej soli na lokálne infekcie kože alebo slizníc, na rany alebo popáleniny. Ako sterilný roztok sa liek používa na liečbu infekcií močového mechúra a močových ciest u tých, ktorí nosia katétry alebo po urologických operáciách.

Ďalším antibiotikom produkovaným Streptomyces fradiae je tylozín. Tylozín je tiež bakteriostatické antibiotikum. Nezabíja baktérie, ale zabraňuje ich množeniu. Antibiotikum je vlastne schválené iba vo veterinárnej medicíne. V súčasnosti sa však testuje jej aplikácia pri liečbe chronického zápalového ochorenia čriev. Zdá sa, že tylozín má pozitívny vplyv na črevný zápal, ktorý sa často vyskytuje pri Crohnovej chorobe.

S týmito baktériami sa však nielen vyrábajú lieky proti baktériám. Protiplesňové lieky sa môžu tiež vyrábať s baktériami Streptomyces. Streptomyces noursei produkuje antimykotikum nystatín. Nystatín sa používa na liečbu plesňových infekcií. Napríklad infekcie vyvolané Candida albicans alebo Aspergillus fumigatus sa liečia nystatínom.

Choroby a choroby

Niektoré baktérie z rodu Streptomyces môžu spôsobovať chrastu zemiakov v rastlinách. Niektoré baktérie sú tiež nebezpečné pre zvieratá. U ľudí hrá Streptomyces ako patogén iba malú úlohu. Väčšina z týchto baktérií nie je pre človeka patogénna.

Výnimkou sú Streptomyces somaliensis a Streptomyces sudanensis. Patogény spôsobujú mycetóm. Mycetóm je známy aj ako plesňový nádor. Je to chronický zápalový proces kože. Ochorenie má veľmi pomalý priebeh a je charakterizované zvýšením objemu postihnutej časti tela. Noha je často postihnutá. Objaví sa veľa hrčiek. Uprostred uzlov sa nachádzajú otvory podobné fistule, z ktorých sa vylučuje tekutina. V tejto tekutine sú malé zrná. V priebehu ochorenia zápal zasahuje aj hlbšie štruktúry, ako sú kosti alebo meningy.