Myxobakterie •G- tyčinky, půdní bakterie, degradace MML •řád Myxococcales, Deltaproteobacteria •klouzavý pohyb (gliding motility) •komplexní růstový cyklus s tvorbou plodnic a klidových stádií – myxospor •nejprostudovanější druhy • Myxococcus xanthus a Stigmatella aurantiaca Bdellovibrio Desulfovibrio Desulfonema Tvoří bioaktivní sekundární metabolity • •Intenzivní studium tajemství mezibuněčné komunikace a následné diferenciace •Následkem klouzavého pohybu roste v koloniích podobných tenkých filmům •Hladovění: kooperativní morfogeneze • - shluk veg.buněk tvoří plodnice • - plodnice – 50-500 µm, viditelné •Zráním plodnice: diferenciace vedoucí k • tvorbě myxospor z veg. buněk •Myxospory – krátké refraktilní buňky, s • obsahem tuku, rezistentní k vysychání,UV Myxococcus fulvus Myxococcus stipitatus Stigmatella aurantiaca přežívání prokázáno 10 let gliding motility Růst a vývoj •Souborem interakcí mezi buňkami •"social bacteria" •Genom: 9 454 – 9 870 kbp • Chondromyces crocatus Studium genetiky diferenciace prokaryot, fágů, myxofágů Mycoplasma 577 to 590 kbp Výskyt • • Mikropredátoři, saprofágové. Rozkládají buněčný materiál kvasinek, Bakterií, celulózu. Tlející kůra, listí, exkrementy býložravců. Taxonomie Nově: Haliangiaceae Kofleriaceae Morfologie myxobakterií •Vegetativní buňky – 0,5–1mm x 3-8 mm –štíhlé se špičatými konci (Cystobacterinae) –robustní s kulatými konci (Soranginae) •Plodnice – 50 – 500 mm –často pestře zbarvené – karotenoidní pigmenty –různého tvaru a složitosti •Spory – zkrácené ztluštělé buňky – Cystobacterinae Soranginae Myxospory Cystobacter Myxospory Myxococcus Životní cyklus myxobakterií •Vegetativní buňky – sliz, klouzavý pohyb, binární dělení, tvorba shluků a koordinovaný pohyb –pohyb za novým zdrojem živin – slizové cestičky –„They look like schmoos that are pulled along by their heads. How they are able to glide is a mystery.“ (Miyata, M., Ryu, W.S., and Berg, H.C. (2002): Force and velocity of Mycoplasma mobile gliding." J. Bacteriol. 184, 1827-1831) •Tvorba plodnic – shlukování a diferenciace –Impuls: vyčerpání živin, laboratoř: 0,5M glycerol •Tvorba myxospor z někt. veg. buněk uvnitř plodnic –indukce – chemicky –primárně – v plodnicích – uzavřeny ve sporangiolech, zkrácené ztluštěné buňky – Život.cyklus Myxococcus xanthus Myxococcaceae TVORBA PLODNIC MYXOBAKTERIÍ 1. indukce 5. maturace – myxospory 4. speciální strukturní elementy 3. vylučování molekul umožňujících propojení buněk 2. agregace • intracelulární fibrily (4 – 6 nm) a mikrotubuly (10 -16 nm) • spirálovité pásy na povrchu buňky • slizovité materiály - fibrily Plodnice: několik mm. veg.b. 5 x 0,7 µm • Stigmatella Aurantica Cystobacteraceae Plodnice •tvořeny •A. měkkou sliz. strukturou - Archangium • B. tuhou slizovitou strukturou - Cystobacter •Sporangioly - 1 nebo shluky •1.rostou přímo na substrátu • 2. vybavené stopkou Plodnice a jejich struktura Pyxicoccus fallax nov.gen., nov.spec., fruiting body in slede mount at high magnification showing sporangioles with clear walls Byssophaga cruenta nov.gen., nov.spec., strain By c2 (type strain), cells assembled in massive rings on the agar surface Sorangium Polyangium Chondromyces Chondromyces Stigmatella Cystobacteraceae Polyangiaceae • Gliding motility •Bez aparátu pohybu, cestičky •geneticky prokázány 2 systémy •A –pohyb individuální buňky –33 genů –pravděpodobně souvisí s transportem biopolymerů •S –social (skupinový) –plodnice –fimbrie typu IV Cestičky na agaru vznikající klouzavým pohybem Plazivé kolonie Archangium Cystobacter D. Střídání jednobuněčného a vláknitého nebo mnohobuněčného stádia •Flexibacter filiformis – vláknitá, klouzavá bakterie •1. stádium – dlouhá vlákna •2. stádium – krátké, kulovité buňky vyplněné tukem –přechod do 2. stádia – se vstupem do stacionární fáze nebo s přechodem do vyšší teploty (35°C) – •McBride, M.J. P. Hartzell and D.R. Zusman. 1993 Motility and tactic behavior of Myxococcus xanthus. p285-306. in Myxobacteria II M. Dworkin and D. Kaiser (eds) American Society for Microbiology Press •Hartzell, P.L. and P. Youderian 1995 Genetics of gliding motility and development in Myxococcus xanthus. Arch. Microbiol. 164:309-323. •Freese, A., H. Reichenbach and H. Lünsdorf. 1997 Further characterization and in situ localization of chain-like aggregates of the gliding bacteria Myxococcus fulvus and Myxococcus xanthus. J. Bacteriol. 179:1246-1252. •Shimkets, L.J. 1993 The myxobacterial genome p.85-108 in Myxobacteria II M. Dworkin and D. Kaiser (eds) American Society for Microbiology Press •Shimkets, L.J. (1999): Intercellular signaling during fruiting-body development of Myxococcus xanthus.Annu Rev Microbiol. 53:525-49. • •White, D. 1993 Myxospore and fruiting body morphogenesis. p.307-346 in Myxobacteria II M. Dworkin and D. Kaiser (eds) American Society for Microbiology Press • Kaiser, D. and L. Kroos 1993 Intercellular signaling p.257-284 in Myxobacteria II M. Dworkin and D. Kaiser (eds) American Society for Microbiology Press •Dworkin, M. 1996 Recent advances in the social and developmental biology of the myxobacteria. Microbiol. Rev. 60: 70-102. •Reichenbach, H. 1993 Biology of the myxobacteria: Ecology and Taxonomy. p.13-62 in Myxobacteria II M. Dworkin and D. Kaiser (eds) American Society for Microbiology Press •Děkuji za Vaši pozornost