Войти
| Xanthomonas | |
|---|---|
 | |
| Xanthomonas translucens, растущие на сахарозно-пептонном агаре с желтым пигментом | |
Научная классификация  | |
| Домен: | Бактерии |
| Тип: | Proteobacteria |
| Класс: | Gammaproteobacteria |
| Порядок: | Xanthomonadales |
| Семейство: | Xanthomonadaceae |
| Род: | Xanthomonas. Dowson 1939 |
| Виды | |
X. albilineans. X. люцерна. X. ампелина. X. arboricola. X. axonopodis. X. бореополис. X. бадрий. X. бром. Х. campestris. X. маниока. X. citri. X. codiaei. X. тыквенные. X. cyanopsidis. X. cynarae. X. euvesicatoria. X. frageriae. X. gardneri. X. holcicola. X. hortorum. X. hyacinthi.. X. malvacearum. X. maltophila. X. manihotis. X. melonis. X. oryzae. X. papavericola. X. perforans. X. phaseoli. X. писи. X. populi. X. сахари. X. theicola. X. translucens. X. vasicola. X. vesicatoria | |
Xanthomonas (от греч. xanthos - «желтый»; monas - «сущность») - род Proteobacteria, многие из которых вызывают болезни растений. Существует не менее 27 видов Xanthomonas, связанных с растениями, которые в совокупности инфицируют не менее 400 видов растений. У разных видов обычно есть определенный хозяин и / или диапазон тканей и стратегии колонизации.
Род Xanthomonas был предметом многочисленных таксономических и филогенетических исследований и впервые был описан как Bacterium vesicatorium как патоген перца и томатов. в 1921 году. Позже Доусон реклассифицировал бактерию как Xanthomonas campestris и предложил род Xanthomonas. Xanthomonas сначала был описан как монотипический род, и дальнейшие исследования привели к разделению на две группы, A и B. : Гибридизация ДНК послужила основой для общей классификации видов Xanthomonas. Другие инструменты, включая анализ мультилокусных последовательностей и полиморфизм длины амплифицированных фрагментов, использовались для классификации внутри клад. В то время как предыдущие исследования продемонстрировали сложность рода Xanthomonas, недавние исследования, похоже, привели к более четкой картине. Совсем недавно полногеномный анализ нескольких штаммов Xanthomonas в основном поддерживает предыдущие филогении. Xanthomonas spp. эволюционно связаны с условно-патогенным микроорганизмом человека Stenotrophomonas maltophilia, который ранее назывался Xanthomonas maltophilia.
Индивидуальные характеристики клеток включают:
Характеристики роста колонии включают:
Результаты биохимических и физиологических тестов:
.
Симптомы болезней, вызываемых Xanthomonas Виды Xanthomonas могут вызывать бактериальные пятна и гнили на листьях, стеблях и плодах самых разных растений. f виды растений. Патогенные виды проявляют высокую степень специфичности, и некоторые из них делятся на несколько патоваров, обозначение вида основано на специфичности хозяина.
Язвы цитрусовых, вызванные Xanthomonas citri subsp. citri - это экономически важное заболевание многих видов цитрусовых (лайм, апельсин, лимон, памело и т. д.)
Бактериальная пятнистость листьев с годами вызвала значительные потери урожая. Причины этого заболевания включают Xanthomonas euvesicatoria и Xanthomonas perforans = [Xanthomonas axonopodis (син. Campestris) pv. vesicatoria], Xanthomonas vesicatoria и Xanthomonas gardneri. В некоторых районах, где заражение начинается вскоре после пересадки, весь урожай может быть потерян в результате этого заболевания. Xanthomonas campestris pv. punicae вызывают бактериальный ожог помограната.
Бактериальный ожог риса, вызванный Xanthomonas oryzae pv. oryzae, болезнь, обнаруженная во всем мире и особенно разрушительная для рисоводческих регионов Азии.
Xanthomonas spp. жизненный цикл Зараженные семена, сорняки, инфицированные растительные остатки являются основным путем передачи. Инфекция начинается с эпифитной стадии, то есть бактерии растут на надземных тканях растения-хозяина (листья, плоды и т. Д.), После чего следует эндофитная стадия, когда бактерии проникают в ткани хозяина и колонизируют их через раны или естественные отверстия. Когда популяция бактерий увеличивается, они снова появляются на поверхности и передаются в основном ветром, дождем, семенами или сельскохозяйственной техникой, в то время как животные и насекомые-переносчики, по-видимому, играют второстепенную роль.
Xanthomonas использует поверхностные полисахариды, адгезию белки и пили типа IV прикрепляются к поверхности и могут образовывать биопленки для выдерживания абиотических стрессов (УФ, засуха и т. д.). Xanthomonas продуцирует ксантомонадины - желтые пигменты, которые защищают от излучения, вызванного естественным светом. Устойчивость к УФ-излучению в основном обеспечивается генами, связанными с окислительным стрессом и репарацией ДНК. Реакция на свет важна для патогенности этих бактерий и регулирует прикрепление к поверхности и образование биопленки.
Xanthomonas обладают почти всеми известными системами секреции (типы с I по VI), которые играют разные роли в жизненном цикле и цикле болезни, с система секреции типа III (T3SS ) является ключевым фактором патогенности. Обычно Xanthomonas T3SS вводит коктейль из 20-30 эффекторных белков, которые мешают иммунной системе растений и различным клеточным процессам хозяина. Многие из эффекторов предположительно избыточны, поскольку отдельные делеции эффекторных генов не ухудшают вирулентность, однако мутации в аппарате T3SS имеют сильный эффект. Секреция эффекторов координируется с экспрессией других факторов вирулентности через общие регуляторные сети. Было высказано предположение, что репертуар эффекторов является определяющим фактором специфичности хозяина. Xanthomonas активно убивает другие бактерии, используя систему секреции типа IV, и защищается от амеб, используя систему секреции типа VI.
Для предотвращения инфекций ключевым моментом является ограничение проникновения бактерий. Доступны некоторые устойчивые сорта определенных видов растений, поскольку это может быть наиболее экономичным средством борьбы с этим заболеванием. Для химического контроля лучше всего использовать превентивные меры, чтобы снизить вероятность развития бактерий. Медьсодержащие продукты предлагают некоторую защиту наряду с антибиотиками полевого назначения, такими как окситетрациклин, который предназначен для использования на некоторых продовольственных культурах в США. Лечебное применение химических пестицидов может замедлить или уменьшить распространение бактерии, но не вылечит уже больные растения. При борьбе с бактериальными заболеваниями важно сверяться с этикетками химических пестицидов, поскольку разные виды Xanthomonas могут по-разному реагировать на эти применения. Чрезмерная зависимость от методов химического контроля также может привести к выбору устойчивых изолятов, поэтому такие применения следует рассматривать как крайнее средство.
Также рассматривается возможность использования бактериофагов, однако основными ограничивающими факторами являются их чувствительность к условиям окружающей среды и, в частности, к УФ-излучению. Полезные для растений микроорганизмы или ослабленные штаммы Xanthomonas проходят испытания в качестве средства биологического контроля, поскольку они могут конкурировать, занимая ту же нишу и даже искореняя патогенный штамм. Создание видов растений, устойчивых к Xanthomonas, является другой потенциальной стратегией.
Виды Xanthomonas производят съедобный полисахарид, называемый ксантановой камедью, который имеет широкий спектр промышленного использования, включая продукты питания, нефтепродукты и косметику. Ксантан также играет роль в цикле болезни Xanthomonas. В частности, ксантановая камедь является одним из основных компонентов матрицы биопленок. Биопленки помогают этим бактериям выдерживать абиотические стрессы на поверхности листьев. Гены биосинтеза ксантановой камеди включают оперон камеди (gumB-gymM), кодирующий 12 ферментов. Производство ксантана Xanthomonas spp. которые процветают в системах сосудистых растений, могут блокировать поток воды растения и в результате вызывать увядание.
Изоляты большинства видов Xanthomonas доступны в Соединенном Королевстве и другие международные коллекции культур, такие как ICMP в Новой Зеландии, CFBP во Франции и VKM в России. Его также можно вывезти из MTCC India.
Несколько геномов Xanthomonas были секвенированы, и дополнительные наборы данных / инструменты доступны на сайте Xanthomonas Resource.
