Fotobakterier
| Fotobakterier | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||
| Systematikk | ||||||||||||
| ||||||||||||
| Vitenskapelig navn | ||||||||||||
| Photobacterium | ||||||||||||
| Beijerinck 1889 |
Fotobakterier ( Photobacterium ) er en slekt av gramnegative bakterier og tilhører Vibrionaceae- familien . Noen medlemmer av denne slekten har evnen til å produsere lys og er derfor bioluminescerende .
Mange arter, inkludert Photobacterium leiognathi og Photobacterium phosphoreum , lever i symbiose med det marine livet. Arter som Photobacterium profundum er tilpasset optimal vekst i dype, kalde hav eller innsjøer. De er psychrophilic (kald kjærlig) og barophilic (trykk-elskende).
egenskaper
Bakteriene fremstår som rette eller buede stenger med dimensjonene 0,8–1,3 × 1,8–2,4 µm. Den gramfarging viser seg negativ, slik at de er Gram- negative bakterier. Med unntak av P. damselae subsp. piscicida de beveger seg ved hjelp av stort sett 1 til 3 ikke-membranbelagte, polær flageller . Endosporer dannes ikke. Bakteriene er kjemotrofiske og i stand til å gjære (gjæring). De trenger natrium for å vokse .
økologi
Fotobakterier er overveiende marine liv (derav bruk av natrium for vekst). De kan leve fritt eller forekomme i kolonier. Disse organismene inneholder ikke noen pigmentering, og koloniene deres virker derfor hvite eller fargeløse. Når det er høy tetthet av celler som danner en koloni, viser de bioluminescens . Dette er basert på autoindusere , som er proporsjonale med celletettheten. Derfor lyser ikke levende levende fotobakterier.
Deres kolonisering av fisk kan være av symbiotisk art, nemlig for dannelse av lysende organer som en nøytral enhet på overflaten eller i fiskens tarm. Forekomsten av dem i fisk diskuteres også som en beskyttelse mot sykdom.
Patogenisitet
Noen av de 23 kjente artene av Photobacterium har dukket opp som patogener for livet i havet. Mange av disse sykdommene påvirker fisk som er viktig for handel og som indirekte kan påvirke menneskers helse gjennom forbruk. Blant annet ble det observert hvordan kitin av deep-sea krabbe ( Chinoecetes tanneri ) ble brutt ned.
De mest virulente stammene tilhører arten Photobacterium damselae . Denne arten er delt inn i to underarter: P. d. subsp. piscicida og P. d. subsp. damsela .
Photobacterium damselae subsp. piscicida
Photobacterium damselae subsp. piscicida er det forårsakende middelet til fiskepasteurellose . Bakteriekolonier vokser på fiskens infiserte milt og nyre og fører til slutt til døden. Denne sykdommen er ansvarlig for store tap i noen oppdrettsanlegg. Berørte arter inkluderer blant annet gulfinnfisk tunfisk ( Thunnus albacares ), noe brasme ( Sparus spp. ), Den stripete bass ( Marone saxatilis ) og havabbor ( Marone americana ). Photobacterium damselae subsp. piscicida er ikke patogen for mennesker.
Photobacterium damselae subsp. damselae
Underarten P. d. subsp. damelae angriper også fisk. Den forårsaket i noen fiskearter er sepsis som i grupperinger (familie Pomacentridae), ål ( Anguilla anguilla ), sandfiskhaier ( Carcharhinus plumbeus ) , sjøfisk ( Seriiola quinqueradiata ), havbrasme ( Sparus spp. ) Og piggvaren ( Scophthalmus spp. . ). Denne underarten har vist seg å være patogen for mennesker når den spredte seg fra menneskelige sår og forårsaket sepsis hos friske mennesker.
Symptomer
Fisk med underarten P. d. subsp. damselae ble smittet, viste i utgangspunktet symptomer som redusert appetitt ledsaget av mangel på energi og festende sår langs sidene og i hodet. Magen deres pustet opp og de begynte å blø betydelig, spesielt i øynene, munnen og musklene. I tillegg var det blødning i leveren og gjeller med en karakteristisk opphopning av slim rundt seg. Den infiserte fisken ble funnet å svømme raskere noen få minutter før døden skjedde.
Overføring / infeksjon
Tegn på spredning av denne dyresykdommen er akkumulering av sår i fiskebestanden, vanligvis i kombinasjon med høyere temperaturer i miljøet. Spredningen av sykdommen er delt sesongmessig. Dette kan sees på avhengigheten av vanntemperaturen og saltholdigheten. Motstanden til bakteriene øker på grunn av fysiologiske endringer under vertsens seksuelle modenhet.
Når de er i kontakt med den ytre overflaten av fisken, er de i stand til å feste seg til huden og undertrykke den bakteriedrepende effekten av fiskens slimlag. Derfor antas det at huden er tilgangspunktet til verten. Denne bakterien kan bli en stor trussel mot havbruk , spesielt i overfylte og trange habitater, og utsetter fisken for stress . Spredning av sykdommen kan akselereres gjennom direkte kontakt.
Bruk av bioluminescens for Photobacterium leiognathi
Når man studerte effekten av de selvlysende bakteriene Photobacterium leiognathi i havet, ble det funnet at gløden av fotobakterier er av stor betydning for rovdyr. Matpartikler som er kolonisert av Photobacterium leiognathi oppdages raskere enn de som ikke er det. Den Photobacterium leiognathi overlever i det indre av dyret, multipliserer det og sprer seg med sine faeces i vannet. Dette har fordelen at Photobacterium leiognathi koloniserer et trygt habitat i tarmene og gjør det mulig å spre seg raskt.
Men ikke bare Photobacterium leiognathi drar nytte av det, rovdyret er også favorisert. I havdypet, der maten er knapp, finner han den skinnende maten bedre. Inntak av mat og tilhørende luminescens gjør det imidlertid lettere å bytte, fordelen med å finne mat i det hele tatt oppveier denne ulempen.
Noen rovdyr har pigmenter i tarmene som blokkerer lysutslipp og dermed motvirker ulempen med luminescens. Den Photobacterium leiognathi er bare synlig på nytt i avføringen.
arter
Noen typer:
- Photobacterium angustum Reichelt et al. 1979
- Photobacterium aphoticum Lucena et al. 2011
- Photobacterium aplysiae Seo et al. 2005
- Photobacterium aquimaris Yoshizawa et al. 2009
-
Photobacterium damselae Smith et al. 1991
- Photobacterium damselae subsp. damselae Gauthier et al. 1995
- Photobacterium damselae subsp. piscicida Gauthier et al. 1995
- Photobacterium frigidiphilum Seo et al. 2005
- Photobacterium gaetbulicola Kim et al. 2010
- Photobacterium ganghwense Park et al. 2006
- Photobacterium halotolerans Rivas et al. 2006
- Photobacterium iliopiscarium Urakawa et al. 1999
- Photobacterium indicum Ivanova et al. 2004
- Photobacterium jeanii Chimetto et al. 2010
- Photobacterium kishitanii Ast et al. 2007
- Photobacterium leiognathi Boisvert et al. 1967
- Photobacterium lipolyticum Yoon et al. 2005
- Photobacterium lutimaris Jung et al. 2007
- Photobacterium phosphoreum Beijerinck 1889
- Photobacterium profundum Nogi et al. 1998
- Photobacterium rosenbergii Nogi et al. 1998
- Photobacterium swingsii Gomez-Gil et al. 2011
Individuelle bevis
- ↑ a b c Dongyou Liu: Molekylær påvisning av humane bakterielle patogener. Crc Press 2011, ISBN 978-1439812389 , s. 960.
- ^ KH Nealson, JW Hastings: Bakteriell bioluminescens: dens kontroll og miljøvennlige betydning. I: Microbiological Reviews , Vol. 43, 1979, s. 496-518. PMC 281490 (fri fulltekst).
- ^ Brian Austin, Dawn A. Austin: Bakterielle fiskepatogener: Sykdom hos oppdrettet og vill fisk ; Springer Verlag, 4. utgave ISBN 9781402060687
- ↑ Osorio, Toranzo, Romalde, Barja (2000): Multiplex PCR-analyse for ureC og 16S rRNA-gener skiller tydelig mellom begge underarter av Photobacterium damselae. I: Sykdommer i vannlevende organismer 40, s. 177-183.
- ↑ B. Fouz, AE Toranzos, M. Milano, C. Amaro: Bevis for at vann overfører sykdom forårsaket av fiskepatogen Photobacterium damselae subsp. damselae : I: Journal of Applied Microbiology , Volume 88, Issue 3, 25. desember 2001 doi : 10.1046 / j.1365-2672.2000.00992.x .
- ↑ M. Zarubin et al.: Bakteriell bioluminescens som lokkemat for marine zooplankton og fisk. I: Proceedings of the National Academy of Sciences. 109, 2012, s. 853, doi : 10.1073 / pnas.1116683109 .
- ↑ LPSN ( Memento av den opprinnelige fra 3 mars 2012 i Internet Archive ) Omtale: The arkivet koblingen ble satt inn automatisk og ennå ikke kontrollert. Vennligst sjekk originalen og arkivlenken i henhold til instruksjonene, og fjern deretter denne meldingen. , Liste over kjente fotobakterier, 4. oktober 2012.
litteratur
- Martin Dworkin, Stanley Falkow, Eugene Rosenberg, Karl-Heinz Schleifer, Erko Stackebrandt (red.) Prokaryotes, A Handbook of the Biology of Bacteria. 7 bind, 3. utgave, Springer-Verlag, New York et al. O., 2006, Vol. 6: Proteobacteria: Gamma Subclass. ISBN 0-387-30746-X .