Taxonomie Životní cyklus Morfologie Actinomycetales Ø Jiný význam než Actinomyces !! Ø Heterogenní seskupení G+ mikroorganismů Ø vysoký obsah G+C (55% a více) Ø Rodová taxonomie: morfologie – kolonií, mycelia, sporangií, spor chemotaxonomie - podle složení PG (tetrapeptid: meso-DAP, L forma DAP) a cukrů v buněč. hydrolyzátu pomocí 1 směrné papírové chromatografie Actinomycetales - řád • Jiný význam než Actinomyces!! = rod řádu Actinomycetales Actinomycetales Růst: • naprosto odlišný od běžného binárního dělení ostatních bakterií: prodlužování vláken, často s větvením, aniž by došlo k dělení buněk • dlouhá vlákna s mnohočetnou kopií genomu • následuje separace septy – sporadická a bez jasného vzorce • Nocardia – omezený vláknitý růst - fragmentace Actinomycetales Reprodukce: několik mechanismů Ø fragmentace hyf na haploidní sférické buňky (nokardioformní) Ø nebo diferenciace vzniklých fragmentů na spory (ostatní) Actinomycetales Genom Ø cirkulární nebo lineární Ø 2x větší než E.coli Ø plazmidy – bohaté na G+C, do 30ti kopií 10 – 40kb kódují produkci specif. metabolitů, antibiotik, biodegradační schopnosti Actinomycetales Ekologie: výskyt hl. v půdě, vodě, sedimentech, GIT 1 milion buněk / gram půdy (okysličené) • Dekompozice organických látek (fenol, celulóza, lignocelulóza) Komenzálové teplokrevných živočichů Parazité - Nocardia, Streptomyces somaliensis, Rhodococcus Actinomycetales - morfologie • Větvená vlákna – hyfy - tvoří stabilní nebo rozpadavé mycelium - rozpad mycelia – reprodukční fce • Charakteristika: reprodukční (ne klidové) organely: spory - jednotlivě nebo ve sporangiích, řetízcích - počet - na S nebo V myceliu nebo na obou - hodnocení povrchu, tvaru, pohyblivosti… • Mycelium – může se větvit, fragmentovat, konidie – substrátové (S), povrchové, vzdušné (V) Actinomycetales • Charakteristiky: - přítomnost, tvar spor (S a V mycelium), i pohyblivé - tvorba a tvar sporangií – váčky se sporami na V.M. / S.M. - charakter mycelia - stabilní nebo rozpadavé, S.M., V.M. - pigmentace - změna během růstu! - zbarvení vzušného a substrát.mycelia - zbarvení spor - délka kultivace – několik dní, pevné i tekuté medium, vyzrálé vzdušné mycelium se sporami 7- 14dní -Další specializ.strukt.: sclerotia (součást mycelia streptomycet - zásob. funkce – lipidy), multilokulární sporangia (Frankia), synemata (Actinosynema) Mycelium • Stabilní nebo dočasné (rozpad: Oerskovia) • Současně S.M. i V.M. • Nebo jen S.M. – nejčastěji • Nebo jen V.M. – Sporichthya • V.M. – zpočátku bílé, později zbarveno podle spor Nokardioformní aktinomycety Slabá acidorezistence (při odbarvování slabými kyselinami, kyselým alkoholem se odbarvují) hydroxylované mykolové kyseliny (22 – 90 C) u rodů: • Nocardia – 46 – 60 C • Rhodococcus – 34 – 52 C • Tsukamurella – 48 – 66 C – i silně acidorezistentní • Gordonia – 64 – 78 C Nokardioformní aktinomycety • 4 podskupiny • Název podle: nestálé mycelium rozpadající se do koků • Někdy vzdušné mycelium • Rodová diferenciace na základě složení B.S. • Nocardia • Rhodococcus – málo V.M. • Gordonia – bez V.M. • Tsukamurella Aktinomycety s multilokulárními sporangii • netvoří V.M. • vzniká několik řad pohyblivých nebo nepohyblivých spor – výstupky! • Geodermatophilus – pokožka savců, septa – ve 3 rovinách • Frankia – fixace vzdušného dusíku - nepravidelný tvar sporangií - kultivačně náročná Actinoplanetes - půda, voda, sedimenty, T.S. hmyzu Růstový cyklus – střídání přisedlého a pohyblivého stadia, adaptace na vodu • přisedlé stadium – vegetativní mycelium a sporangia, nerozpadavé, V.M. zřídka • pohyblivé stadium – spory – voda • někdy spory va koncích hyf – bez sporangia • Actinoplanes, Ampullariela, Micromonospora Streptomycety • B.S.: L-amino DAP a glycin • komplexní růstový cyklus, zřídka fragmentace hyf • produkce sekundárních metabolitů • rozklad lignocelulóz • Streptomyces - saprofyté • Streptoverticillium • Kineosporia • Intrasporangium • Antibiotika • Protinádorové ATB – bleomycin • Hlístopudné látky: avermectin, milbemycin • Herbicidy – tripeptid bialafos, herbimycin • Imunosupresiva - FK 506 (tacrolimus) (Streptomyces tsukubaensis) • Aditiva do krmiv – PP ATB nosiheptid • Degradativní enzymy Maduromycety • meso-DAP + maduróza (hl.cukr) • stabilní větvené mycelium, nerozpadá se • spory –2, řetízky nebo sporangia • Actinomadura – řetízky spor, ostře červený pigment, 10 – 60°C, klin mat. (pokud cílený dk) - „Madura foot“ Thermomonospora a příbuzné aktinomycety • meso – DAP, 40 – 48 °C • kompost a hnůj • všechny rody V.M. • Úloha při rozkladu org.materiálu: - xylany a celulóza – dekompozice - nejaktivnější prokaryota rozkládající celulózu • náročné na kultivaci – vitamíny, AMK • Thermomonospora – nepohyblivé aleuriospory = vznikají zduřením terminální nebo laterální b. hyfy Thermoaktinomycety • tvoří pravé endospory (obsahují dipikolinovou kys.), výskyt jednotlivě v hyfách V.M. i S.M. • spory extrémně dlouho životaschopné • i v jiných vlastnostech velmi podobné bacilům (meso-DAP v BS, nenasycené menachinony se 7-9 izoprenoidními jednotkami) • růst 50 – 60 °C • kompost, obilí • Thermoactinomyces Další čeledě • Micrococcaceae • Sanguibacteraceae • Brevibacteriaceae • Cellulomonadaceae • Dermabacteraceae • Corynebacteriaceae • Propionibacteriaceae • Mycobacteriaceae Charakter mycelia Streptomyces Charakter sporangia Charakter sporangia Charakter sporangia Charakter sporangia • http://www.nih.go.jp/saj/DigitalAtlas/ • http://gorgas.dom.uab.edu/2007cases/070316d.html Děkuji za pozornost