Ksantomonas -Xanthomonas
| Ksantomonas | |
|---|---|
|
|
| Sarı pigment gösteren sakaroz pepton agar üzerinde büyüyen Xanthomonas translucens | |
bilimsel sınıflandırma 
|
|
| İhtisas: | bakteri |
| filum: | proteobakteriler |
| Sınıf: | Gamaproteobakteriler |
| Emir: | Xanthomonadales |
| Aile: | Xanthomonadaceae |
| cins: |
Xanthomonas Dowson 1939 |
| Türler | |
|
X albilineans |
|
Xanthomonas (Yunancadan: xanthos – “sarı”; monas – “varlık”), çoğu bitki hastalıklarına neden olan bir Proteobacteria cinsidir. En az 27 bitki ile ilişkili Xanthomonas spp. , hepsi birlikte en az 400 bitki türünü enfekte eder. Farklı türler tipik olarak spesifik konakçı ve/veya doku aralığına ve kolonizasyon stratejilerine sahiptir.
taksonomi
Cinsi Xanthomonas sayıda taksonomik ve filogenetik çalışmaların konusu olmuştur ve ilk olarak tarif edilmiştir Bakteri vesicatorium daha olarak bakteri sınıflandırılmıştır 1921 DOWSON biber, domates bir patojen olarak Xanthomonas campestris ve genus önerilen Xanthomonas . Xanthomonas ilk olarak monotipik bir cins olarak tanımlandı ve daha sonraki araştırmalar A ve B olmak üzere iki gruba ayrılmasıyla sonuçlandı. Daha sonra DNA:DNA hibridizasyonu kullanılarak yapılan çalışmalar, genel Xanthomonas tür sınıflandırması için bir çerçeve görevi gördü . Kladlar içinde sınıflandırma için çok noktalı dizi analizi ve amplifiye parça uzunluğu polimorfizmi dahil olmak üzere diğer araçlar kullanılmıştır. Önceki araştırmalar Xanthomonas cinsinin karmaşıklığını gösterirken , son araştırmalar daha net bir tabloyla sonuçlanmış gibi görünüyor. Daha yakın zamanlarda, çoklu Xanthomonas suşlarının genom çapında analizi, çoğunlukla önceki filogenileri desteklemektedir. Xanthomonas spp . daha önce Xanthomonas maltophilia olarak adlandırılan fırsatçı insan patojeni Stenotrophomonas maltophilia ile evrimsel olarak bağlantılıdır . En son filogenetik veriler doğrultusunda Xanthomonas muz ve mısır/mısır patotiplerini yeniden düzenleme önerisi var .
Morfoloji ve büyüme
Bireysel hücre özellikleri şunları içerir:
- Hücre tipi – düz çubuklar
- Boyut – 0,4 – 1,0 µm genişlik ve 1,2 – 3,0 µm uzunluk
- Motilite - tek bir polar flagellum tarafından hareketli
Koloni büyüme özellikleri şunları içerir:
- YDC besiyerinde mukoid, dışbükey ve sarı koloniler
- Brom içeren ksantomonadin kaynaklı sarı pigment
- Çoğu, büyük miktarlarda hücre dışı polisakkarit üretir.
- Sıcaklık aralığı – 4 ila 37 °C, optimum büyüme 25-30 °C
Biyokimyasal ve fizyolojik test sonuçları:
- Gram boyama - negatif
- Zorunlu aeroblar
- katalaz pozitif
- oksidaz negatif
Xanthomonas bitki patojenleri
Xanthomonas türleri, çok çeşitli bitki türlerinde bakteri lekelerine ve yaprak, gövde ve meyve yanıklarına neden olabilir. Patojenik türler yüksek derecede özgüllük gösterir ve bazıları , konak özgüllüğüne dayalı bir tür ataması olan çoklu patovara ayrılır .
Xanthomonas citri subsp.'nin neden olduğu narenciye kanseri . citri , birçok narenciye türünün (kireç, portakal, limon, pamelo vb.)
Bakteriyel yaprak lekesi , yıllar içinde önemli ürün kayıplarına neden olmuştur. Bu hastalığın nedenleri arasında Xanthomonas euvesicatoria ve Xanthomonas perforans = [ Xanthomonas axonopodis (syn. campestris ) pv. vesicatoria ], Xanthomonas vesicatoria ve Xanthomonas gardneri . Enfeksiyonun ekimden hemen sonra başladığı bazı bölgelerde, bu hastalığın bir sonucu olarak toplam mahsul kaybolabilir. Xanthomonas campestris pv. punicae, narda bakteriyel yanıklığa neden olur.
Xanthomonas oryzae pv'nin neden olduğu pirinç bakteriyel yanıklığı . oryzae , dünya çapında bulunan ve özellikle Asya'daki pirinç üreten bölgelerde yıkıcı bir hastalıktır.
Bitki patogenezi ve hastalık kontrolü
Kontamine tohumlar, yabani otlar, enfekteli bitki artıkları ana bulaşma yoludur. Enfeksiyon epifitik aşama ile başlar – yani bakteri, bitkinin hava dokularında (yaprak, meyve, vb.) büyür, bunu endofitik aşama, bakterilerin yaralar veya doğal açıklıklar yoluyla konukçu dokulara girip kolonize ettiği endofitik aşamayı takip eder. Bakteri popülasyonu arttığında tekrar yüzeye çıkar ve esas olarak rüzgar, yağmur veya tohumlar veya tarım makineleri yoluyla bulaşırken, hayvan ve böcek vektörlerinin küçük bir rol oynadığı görülmektedir.
Xanthomonas , yüzeye tutunmak için yüzey polisakkaritleri, yapışma proteinleri ve tip IV pili kullanır ve abiyotik stresleri (UV, kuraklık, vb.) sürdürmek için biyofilmler oluşturabilir . Xanthomonas , doğal ışıktan kaynaklanan radyasyondan koruyan sarı pigmentler olan ksantomonadinler üretir. UV'ye direnç, çoğunlukla oksidatif stres ve DNA onarımı ile ilgili genler tarafından verilir. Işığa tepki, bu bakterilerin patojenitesinde önemlidir ve yüzey yapışmasını ve biyofilm üretimini düzenler.
Xanthomonas, yaşam ve hastalık döngüsünde farklı roller oynayan hemen hemen tüm bilinen salgı sistemlerine (tip I ila VI) sahiptir ve tip III salgılama sistemi ( T3SS ) patojenitenin anahtar faktörüdür. Tipik olarak, Xanthomonas T3SS, bitki bağışıklık sistemine ve çeşitli konakçı hücresel süreçlere müdahale eden 20-30 efektör proteinden oluşan bir kokteyl enjekte eder. Efektör genlerinin tek tek silinmesi virülansı bozmadığı için efektörlerin çoğu muhtemelen gereksizdir, ancak T3SS aparatındaki mutasyonlar güçlü etkiye sahiptir. Efektörlerin salgılanması, paylaşılan düzenleyici ağlar aracılığıyla diğer virülans faktörlerinin ifadesi ile koordine edilir. Efektör repertuarının, konak özgüllüğünün bir belirleyicisi olduğu öne sürülmüştür. Xanthomonas , tip IV salgılama sistemini kullanarak diğer bakterileri aktif olarak öldürür ve tip VI salgılama sistemini kullanarak amipten kendini korur.
Enfeksiyonları önlemek için bakterilerin girişini sınırlamak anahtardır. Bu hastalığı kontrol etmenin en ekonomik yolu olabileceğinden, belirli bitki türlerinin bazı dirençli çeşitleri mevcuttur. Kimyasal kontrol için, bakteri geliştirme potansiyelini azaltmak için önleyici uygulamalar en iyisidir. Bakır içeren ürünler , Amerika Birleşik Devletleri'ndeki bazı gıda ürünlerinde kullanım için etiketlenmiş olan oksitetrasiklin gibi tarla sınıfı antibiyotiklerle birlikte bir miktar koruma sağlar . Kimyasal pestisitlerin tedavi edici uygulamaları bakterinin yayılmasını yavaşlatabilir veya azaltabilir, ancak zaten hastalıklı bitkileri iyileştirmeyecektir. Farklı Xanthomonas türlerinin bu uygulamalara farklı tepkileri olabileceğinden , bakteriyel hastalıkları kontrol etmeye çalışırken kimyasal pestisit etiketlerine başvurmak önemlidir . Kimyasal kontrol yöntemlerine aşırı güvenmek, dirençli izolatların seçilmesiyle de sonuçlanabilir, bu nedenle bu uygulamalar son çare olarak düşünülmelidir.
Bakteriyofajların potansiyel kullanımı da dikkate alınır, ancak başlıca sınırlayıcı faktörler, çevresel koşullara ve özellikle UV radyasyonuna duyarlılıklarıdır. Bitki faydalı mikroorganizmalar veya zayıflatılmış Xanthomonas suşları , aynı nişi işgal ederek rekabet edebilecekleri ve hatta patojenik suşu ortadan kaldırabilecekleri bir biyokontrol mantığı olarak test edilmektedir. Xanthomonas'a dayanıklı bitki türlerinin üretilmesi bir başka potansiyel stratejidir.
Endüstriyel kullanım
Xanthomonas türleri , gıdalar, petrol ürünleri ve kozmetikler dahil olmak üzere çok çeşitli endüstriyel kullanımlara sahip olan ksantan zamkı adı verilen yenilebilir bir polisakkarit üretir . Ksantan, Xanthomonas'ın hastalık döngüsünde de rol oynar . Özellikle ksantan zamkı, biyofilm matrisinin ana bileşenlerinden biridir. Biyofilmler, bu bakterilerin yaprak yüzeyindeki abiyotik stresleri sürdürmesine yardımcı olur. Ksantan sakızı biyosentezi için genler, 12 enzimi kodlayan sakız operonunu ( gumB-gymM ) içerir. Xanthomonas spp tarafından Ksantan üretimi . vasküler bitki sistemlerinde gelişen bitkiler, bitkinin su akışını engelleyebilir ve sonuç olarak solmaya neden olabilir.
Xanthomonas kaynakları
Çoğu türün İzolatlar Xanthomonas edinilebilir Bakteri Hastalıklarında Ulusal Collection Birleşik Krallık'ta ve gibi diğer uluslararası kültür koleksiyonları ICMP Rusya'da Fransa'da Yeni Zelanda, CFBP içinde ve VKM. Ayrıca MTCC Hindistan'dan da alınabilir.
Xanthomonas'ın çoklu genomları dizilenmiştir ve Xanthomonas Resource'da ek veri setleri/araçları mevcuttur .