Streptomyces coelicolor: características, morfologia, doenças - Ciência - 2023

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Streptomyces coelicoloré uma bactéria gram-positiva, cujo habitat é amplamente difundido em todo o mundo. Não tem a estrutura típica de uma bactéria, pois não tem a forma de um coco, bacilo ou espirila. Ao contrário, é filamentoso e alongado, com ramificações.

No começo foi nomeado como Streptothrix coelicolor no ano de 1908 por Muller. Posteriormente, foi renomeado como Streptomyces coelicolor. É uma das bactérias mais estudadas, tanto que seu genoma está totalmente decifrado.

Esta não é uma bactéria patogênica, pois não é um agente causal de nenhum tipo de doença em humanos. É um agente benéfico no meio ambiente porque tem ampla participação nos diversos processos que ali ocorrem e que contribuem para a manutenção do equilíbrio dos ecossistemas.

Da mesma forma, como um membro do gênero Streptomyces, esta bactéria produz substâncias que desempenham funções antibacterianas e antitumorais, o que a torna um microrganismo de grande utilidade no campo da medicina.

Da mesma forma, na área de biotecnologia também é muito útil, uma vez que alguns de seus genes têm sido utilizados na técnica de DNA recombinante para obtenção de compostos de outros microrganismos.

Taxonomia

Domínio: Bactéria

Beira: Actinobactérias

Ordem: Actinomycetales

Família: Streptomyceteae

Gênero: Streptomyces

Espécies:Streptomyces coelicolor.

Morfologia

As bactérias Streptomces coelicolor é uma bactéria que, como as demais do gênero Streptomyces, têm uma forma filamentosa e alongada. Sua característica diferencial é possuir um micélio aéreo de coloração cinza amarelada. Esse micélio não tem bobinas.

Da mesma forma, esta bactéria produz esporos de textura lisa. Não há cílios ou flagelos em sua superfície celular.

Seu material genético é composto por um único cromossomo linear, o que o diferencia do restante das bactérias. Há um total de 7.825 genes nesse cromossomo. É o mais longo genoma bacteriano sequenciado até agora. De seu DNA, 72% correspondem a nucleotídeos de citosina e guanina. Da mesma forma, a presença de plasmídeos foi demonstrada.

Sua parede celular possui uma espessa camada de peptidoglicano, também não possui ácidos micólicos ou polissacarídeos. Foi descoberto que eles possuem ácido diaminopimélico.

Características gerais

É gram positivo

Células bacterianas do Streptomyces coelicolor, quando submetidos à coloração de Gram, adquirem coloração violeta, o que os torna bactérias gram-positivas.

Isso se deve ao peptidoglicano encontrado em sua parede celular, que retém as partículas do corante, fazendo com que a célula fique roxa.

Esta propriedade é importante porque constitui o primeiro critério de classificação das bactérias.

É aeróbico

o Streptomyces coelicolor É uma bactéria que utiliza oxigênio para realizar seus processos metabólicos. Isso significa que deve ser desenvolvido em um ambiente com ampla disponibilidade do elemento.

Em condições anaeróbicas (ausência de oxigênio), é impossível para essa bactéria sobreviver.

É mesofílico

Esta bactéria é mesofílica, o que significa que sua temperatura de desenvolvimento está entre 25 e 35 ° C. A temperatura ótima de crescimento está localizada em 25 ° C, porém pode se desenvolver, embora não tão eficientemente, em faixas ligeiramente mais altas.

É vida livre

Esta bactéria não precisa estar ligada a outro ser vivo, estabelecendo relações simbióticas, comensais ou parasitárias para sobreviver. Viva de forma independente.

Habitat

Essa bactéria, assim como o restante dos actinomicetos, encontra-se distribuída em uma infinidade de ambientes, formando parte essencial do solo. Eles também são saprofíticos, o que significa que crescem em matéria orgânica morta. Alimenta-se dele e contribui para degradá-lo.

É catalase positiva

A bactéria sintetiza a enzima catalase, que catalisa a reação na qual o peróxido de hidrogênio (H₂OU₂) se desdobra para gerar água e oxigênio. A evidência de que essa reação ocorreu é a evolução das bolhas.

Metabolismo

Essa bactéria possui um metabolismo bastante versátil, pois pode obter seus recursos a partir de diversos compostos.

Usam glicerol, D-ribose, D-xilose, D-manitol, D-frutose, maltose e trealose, entre muitas outras, como fonte de carbono. Da mesma forma, obtém nitrogênio de aspartato, glutamato, asparagina, leucina, isoleucina e valina, entre outros.

Reduzir nitratos

o Streptomyces coelicolor possui genes nar em seu DNA, que codificam os produtos necessários para reduzir os nitratos a nitritos, fazendo com que essa bactéria desempenhe um papel importante no ciclo do nitrogênio.

Doenças

o Streptomyces coelicolor Não é uma bactéria patogênica para humanos, animais ou plantas. Ao contrário, contribui muito para o meio ambiente com a degradação da matéria orgânica e com sua participação em ciclos biogeoquímicos como o nitrogênio.

Aplicações em biotecnologia

Como é bem conhecido, o gênero de bactérias Streptomyces produz mais de 70% dos antibióticos que são conhecidos e usados hoje.

Muitos dos estudos e investigações que são realizados sobre este assunto usam o Streptomyces coelicolor por duas razões muito importantes:

Seu genoma está totalmente decodificado
Produz antibióticos coloridos

o Streptomyces coelicolor produz vários tipos de antibióticos, entre os quais se podem citar:

Actinorodina

Embora não seja usado atualmente como medicamento, este composto funciona como indicador de pH. Da mesma forma, os genes que o codificam têm sido usados por meio da técnica do DNA recombinante.

Usando essa técnica, esses genes são retirados e introduzidos no genoma de outra bactéria para gerar outros derivados de antibióticos. As perspectivas de pesquisas que tomem esse composto como ponto de partida são amplas e promissoras.

Undecil prodigiosina

Esse composto é de extrema importância, pois é utilizado em terapias como agente imunossupressor e antitumoral. Da mesma forma, muitas investigações ainda giram em torno do uso e utilidade desse composto.

Esta bactéria tem-se mostrado um excelente aliado nas diversas investigações no campo da biotecnologia no que diz respeito à produção de substâncias antimicrobianas e antitumorais.

O fato de ter seu DNA totalmente codificado é um elemento que os pesquisadores levam em consideração na escolha desse microrganismo para diversas investigações.

Referências

Boots, M. (2013). Regulação do metabolismo em Streptomyces: controle por ArgR. University of Leon. Tese de doutorado
Hatano, K. (1994). Status taxonômico de Streptomyces coelicolor A3 (2) e Streptomyces lividans. Actinomicetológica. 8 (2).
Hidrin, N., Goodfellow, M., Boiron, P., Moreno, M. e Serrano, J. (2001). Streptomyces. Atualização e revisão didática. Jornal da Sociedade Venezuelana de Microbiologia. 21 (1).
Sanchez, A. (1962). Constância de características no estreptomicetos. Journal of Bacteriology. 83 (6). 1183-1192
Streptomyces coelicolor. Obtido em: bacmap.wishartlab.com
Streptomyces coelicolor. Obtido em: microbewiki

Wang, H., Zhao, G. e Ding, X. (2017). Engenharia morfológica de Streptomyces coelicolor M145 por concentrações subinibitórias de antibióticos. Relatórios científicos.