Hem bakteri hem de mantarların özelliklerini paylaşan aktinomisetler, hem karasal hem de su ekosistemlerinde, özellikle topraklarda yaygındır. Burada ölü bitki, hayvan ve mantar materyalinin karmaşık polimer karışımını ayrıştırarak dayanıklı biyomateryallerin geri dönüşümünde önemli bir rol oynarlar. Ayrıca bu bakteri sekonder metabolit üretiminde kullanılan biyoteknolojik açıdan değerli bir bakteridir.
Aktinomisetler tarafından yaklaşık 10.000 biyoaktif metabolit üretilir ve bu, tespit edilen tüm biyoaktif mikrobiyal metabolitlerin %45’ini temsil eder. Özellikle streptomis bakteri türleri, potansiyel uygulamaları olan çeşitli faydalı biyoaktif doğal ürünlerin zengin bir kaynağı oldukları için endüstriyel açıdan önemli mikroorganizmalar üretirler. Çeşitli uygulamalara sahip olmalarına rağmen, bazı aktinomisetlerin bitkiler, hayvanlar ve insanlar üzerinde kendi olumsuz etkileri vardır.
İçindekiler
karasal ortam
Toprak, aktinomisetler için en önemli habitat olmaya devam ediyor ve popülasyonlarının ana bileşenini streptokok mantarları oluşturuyor. Birden fazla rapora göre Streptococcus, her çalışmada en bol bulunan izolat türü gibi görünmektedir. Karasal bakteriler birçok ilginç antimikrobiyal potansiyele sahiptir. Oskay ve meslektaşları, yüksek antibakteriyel aktiviteye sahip yeni antibiyotikler üretme potansiyeline sahip olan Actinomyces bakterisini izole ettiler. Mangrov anoksik köksap bölgesinde, türler, örneğin streptomiler, mikromonosporalarda bol miktarda bulunuyordu ve gelgit Nocardioform’un etkisi nedeniyle ekilebilir araziden 1.000-10.000 kat daha küçüktü. Benzer şekilde, Nocardia Mangrove toprağından izole edilen ve gastrik adenokarsinom gibi insan hücre dizilerini etkili bir şekilde inhibe eden yeni sitotoksik metabolitler üretirler.
Tatlı toprak ayrıca belirli türler, özellikle aktinomisetler tarafından nadiren ve küçük ölçekli bir besin kaynağı olarak kullanılan sert bir karasal ortamdır. Actinomycetes’in kumlu, siyah alkali, kumlu tınlı, tatlı alkali ve subtropikal topraklar gibi farklı yerlerde yayıldığını gösteren birkaç rapor vardır. Nithya ve ark. 10 farklı çöl toprağı örneğinden morfolojik olarak ayırt edilebilen 134 aktinomiset izole edilmiş ve izolatların bakteriyel patojenlere karşı farklı seviyelerde antibakteriyel aktiviteye sahip olduğu bulunmuştur. Aynı şekilde, kalıcı bitki organik maddesinin dönüşümünde rizosfer mikrobiyal topluluğunda önemli bir rol oynar. Bu nedenle rizosfer, bu mikroorganizmaların izolasyonu için en iyi habitatlardan biri olarak kabul edilir. Priyadharsini ve meslektaşları, 12 farklı pirinç tarlası toprağından morfolojik olarak farklı 45 koloni izole ettiler ve büyümelerini engelleme yeteneklerini gözlemlediler.
su ortamı
Aktinomisetler, genellikle çevredeki karasal habitatlardan yıkanarak uzaklaşabilen sucul habitatlarda bulunur. Organizmalar hakkındaki bilgiler ışığında sayı ve türlerini yorumlamak çok önemlidir. Termofilaksi ve radyal olarak aşındırıcı Rhodococcus bakterilerinin, su ve tortunun karasal bileşeninin iyi göstergeleri olduğu bilinmektedir. Isıya dayanıklı endospor dumanları, kendiliğinden ısınan kompostta, hipertermik yemde ve üst toprakta üretilir. Ancak çamur ve tortuda biriktikleri su habitatlarında olabilirler. Çoğu su habitatında bu termofillerin ortam sıcaklıklarında büyüyemeyeceği varsayılmıştır. Benzer şekilde, dinlenen guguk kuşu R. coprophilus, yaşayabilecekleri ancak büyüyemeyebilecekleri tatlı su ve deniz habitatlarına göç eder.
Temiz su
Cross’un çalışması, aktinomisetlerin tatlı su alanlarından kolayca izole edilebileceğini gösterdi. Tatlı suda yaşayan başlıca aktinomiset türlerinden bazıları şunlardır:
• aktinopolar,
• Mikromonospora,
• rhodococcus,
Streptokok
• Endosporal “termoaktinomiçesler,
Radyal uçucular genellikle toprakta, nehirlerde veya göllerde bulunur ve bu organizmaların spor keseleri uzun süreli kurumaya dayanabilir, ancak yeniden hidratlandığında kışı geçirmek için hareketli sporlar salgılar. Zoosporlar, kemotaksis sergileyen ve harici bir enerji kaynağı gerektiren flagella demetleri ile hareketlidir. Micromonospora ayrıca tatlı suda yaygın bir aktinomisettir ve selüloz, kitin ve lignini dönüştürdüğü için bu tür habitatlara ev sahipliği yaptığı bulunmuştur. Çok sayıda rapor, mikrosporların akarsularda, nehirlerde ve nehir tortularında bulunduğunu ve su mikroflorasının ayrılmaz bir parçası olduğunu göstermektedir. Johnston ve Cross, streptokok mantarlarının farklı göllerde, özellikle mikroorganizmaların baskın olduğu daha derin çamur katmanlarında büyümediğini buldu.
AI-Diwany ve diğerleri tarafından yapılan bir başka araştırma, Batı Yorkshire’daki Wharfe Nehri’nden izole edilen mikromonospora ve termoaktinomisetlerin bitişik topraklarda artan sayıda mikrospora sahip olduğunu buldu. Bir çalışmada mikrosporların birkaç yıl uykuda kalabilecekleri tatlı su habitatlarında kaldıkları belirlenmiştir. Streptomycetes, tatlı su ve deniz habitatlarında sürekli olarak bulunmasına rağmen, bu tür ortamlarda aktif olabileceklerine dair çok az kanıt vardır. Sucul streptokok mantarları iddia edilmiştir, ancak AI-Diwany ve ark. Streptokok mantarları ve dışkı sayıları arasında yüksek derecede korelasyon. Bununla birlikte, diğer tatlı su bakteri türleri aşağıdaki gibidir:
• Actinomadura Madurai,
• Mycobacterium kansasii,
eklembacaklı bakteri,
korynebakteri,
nokardi türleri,
Su-hava arayüzündeki hidrofobik sporların ve hiflerin konsantrasyonu, streptokok mantarlarının, mikrosporların ve mikrosporların sayısını artırabilir. Kanıtlar, aktinomisetlerin kendilerini böyle bir ortamda yaşamaya özel olarak uyarlamak yerine, uygun substratların ve büyüme koşullarının varlığında tatlı su ekosisteminde aktif hale gelebileceğini açıkça göstermektedir.
Deniz
Karasal ortamdaki aktinobakteriyel çeşitliliği karşılaştırırken, biyolojik çeşitlilik okyanuslarda en fazladır. Deniz ortamı, yeni çeşitliliğinin ve dolayısıyla yeni metabolitlerin keşfedilmemiş bir kaynağıdır. Çok çeşitli bir ortamda yaşayan deniz aktinomisetleri, karasal olanlara kıyasla farklı türde biyoaktif bileşikler üretir. Derin deniz tabanındaki 0-8 °C’nin hemen altındaki sıcaklıklardaki aşırı yüksek basınç ve anaerobik koşullardan, okyanus ortası sırtlardaki hidrotermal menfezlerin yakınında, 8-100 °C’nin üzerindeki sıcaklıklardaki oldukça asidik koşullara uyum sağlamak zorundadırlar. Karakterize edilecek ilk deniz türü olan Rhodococcus marinonascene, deniz aktinomisetlerinin varlığını destekler. Bu cinsin üyeleri, deniz aktinomisetleri olarak sınıflandırılmıştır ve aşağıdaki gibidir:
diyet,
• rhodococcus,
streptokok,
• satış sporu,
• marinofilus,
solwarasporası,
salinibakteri,
deniz hava sireni,
• Williamsia Maris,
yerli siğil sporları,
Grossart ve meslektaşları, aktinomisetlerin deniz organik topluluklarını kolonize eden bakterilerin yaklaşık %10’unu oluşturduğunu ve bunların antagonistik aktivitelerinin, organik maddenin bozunmasını ve mineralizasyonunu etkileyerek varlıklarını sürdürmede çok önemli olabileceğini bildirdi. Okyanuslara özgü aktinomisetlerin varlığı ve bunların farklı deniz ortamları ve habitatlarındaki dağılımları, son zamanlarda yapılan birkaç çalışma ile doğrulanmıştır. Inagi ve ekibi, Hokkaido kıyılarının 1.225 metre derinliğinde toplanan deniz tortu çekirdeklerinden Deetsia mars, Rhodococcus erythropolis ve Coccora erythromyx gibi birkaç deniz aktinobakterisini izole etti. Jensen ve ekibi, Guam adası çevresinde toplanan deniz çökeltilerinden beş yeni aktinomiset fitotipi izole etti. Benzer şekilde, Marianas’ın en derin uçurumu olan Challenger Deep’te 10.923 metre derinlikte toplanan süngerlerden aktinomiset izole edildi ve bunlar şöyle:
mikrokok,
Dermatofilaceae,
• Gordoniaceae,
Dhanasekaran ve ekibi, Cuddalore, Parangipettai’nin tuzlu bölgelerinden alınan toprak örneklerinden tanımladıkları 17 Actinomyces bakteri türü arasındaki temel antibakteriyel aktiviteyi araştırdılar. Bu araştırma sonucunda streptomyces spp ve saccharomonospora sp olanların çeşitli bakterilere karşı umut verici antimikrobiyal aktiviteye sahip olduğunu bulmuşlardır. Antibakteriyel bileşik metil-laktam, Dhanasekaran ve arkadaşları tarafından Porto-Novo tuzlu topraklarında izole edildi ve karakterize edildi. Başka bir çalışmada, Muthupet Mangrove bölgesindeki farklı yerlerden alınan toprak ve tortu örneklerinden aktinomisetler izole edilmiştir. bunlar; Streptomyces sp CC17 – SM13, Streptosporangium sp SH15 ve Micropolyspora sp S22, Anopheles sivrisinek larvaları da en yüksek larvasidal aktiviteyi göstermiştir.
Bahsedilen tüm aktinomisetler, derin deniz tabanı, omurgasızlar, deniz kıyısı toprakları ve derin deniz çökeltileri gibi deniz ortamlarından izole edilmiştir. Bu bakteriler aynı zamanda dünyanın başka hiçbir yerinde bulunamayan eşsiz ekosistemleri temsil etmektedir. Aynı şekilde, bu izolatlar çeşitli yeni metabolitler üretir. Bugüne kadar sınırlı deniz tarama çabalarına rağmen, son zamanlarda karadaki emsallerinden sayıca üstün olmuştur.
kaynak:
mmbr.asm.org/content/80/1/1
sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/actinobacteria
Researchgate.net/publication/294705164_An_Introduction_to_Actinobacteria
Eğitim Kursları. lumenlearning.com/boundless-microbiology/chapter/gram-positive-bacteria-and-actinobacteria/
yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]