veronikafoju

Myxobacteria

Posted on: March 19, 2011

Myxobacteria (“bakteri lendir”) adalah kelompok bakteri yang dominan hidup di tanah. Myxobacteria mempunyai genom yang sangat besar , relatif terhadap bakteri lain, misalnya 9-10000000 nukleotida . Sorangium cellulosum memiliki genom bakteri terbesar, sebesar 13,0 juta nukleotida. Myxobacteria termasuk di antara kelompok delta dari proteobacteria , sebuah takson besar dari bentuk Gram-negatif.
Myxobacteria dapat bergerak secara aktif dengan meluncur . Mereka biasanya hidup dalam kawanan, banyak mengandung sel-sel yang tetap menyatu melalui molekul interselular sinyal . Konsentrasi sel yang berdekatan ini mungkin diperlukan untuk memberikan konsentrasi tinggi pada enzim ekstraseluler yang digunakan untuk mencerna makanan. Myxobacteria menghasilkan sejumlah bahan kimia biomedis dan industri yang bermanfaat, seperti antibiotik , dan ekspor bahan kimia yang luar sel.
Siklus Hidup
Ketika nutrisi terbatas, sel myxobacterial mebentuk tubuh buah, sebuah proses yang panjang dan dianggap chemotaxis tetapi sekarang dianggap sebagai fungsi dari bentuk sinyal kontak. Tubuh buah ini dapat berupa berbagai bentuk dan warna, tergantung pada spesies. Dalam tubuh buah, mulai terbentuk sel-sel vegetatif berbentuk batang, dan berkembang menjadi myxospores bulat dengan dinding sel tebal. Myxospores ini, seperti spora pada organisme lain, dimaksudkan untuk bertahan sampai persediaan nutrisi cukup. Proses berbuah ini sangat menguntungkan bagi myxobacteria dengan memastikan bahwa pertumbuhan sel akan dilanjutkan pada kelompok (kawanan) dari myxobacteria, bukan sebagai sel terisolasi. Siklus hidup serupa telah dikembangkan pada amoeba , disebut seluler jamur lendir .
Pada tingkat molekuler, inisiasi pembangunan tubuh buah diatur oleh Pxr sRNA .
Penggunaan Klinis
Metabolit yang dikeluarkan oleh Sorangium cellulosum, dikenal sebagai epothilones yang telah tercatat memiliki aktivitas antineoplastik. Hal ini mengakibatkan pengembangan analog yang meniru aktivitasnya. Salah satu analog tersebut, dikenal sebagai Ixabepilone adalah agen kemoterapi yang disetujui oleh US Food and Drug Administration untuk pengobatan metastasis kanker payudara .

Myxobacteria ini adalah sebuah kelompok bakteri Gram negatif, berbentuk batang. Kebanyakan, dalam penampilan, sangat panjang dan tipis. Secara taksonomi mereka dapat disamakan dengan Cytophaga dan kerabat mereka, sampai analisis G + C mengungkapkan bahwa dua kelompok ini tidak berhubungan.
Habitat: Myxobacteria umumnya ditemukan di daerah kaya bahan organik, termasuk kompos dan daun-daun yang membusuk di lantai hutan. Ada dua kelas umum myxobacteria, yakni myxobakteri yang dapat mendegradasi selulosa, dan myxobakteri yang dapat mendegradasi protein. Kelompok inilah yang paling banyak dipelajari. Pada materi yang telah membusuk, mikroba lain terdegradasi sebagai makanan untuk myxobacteria daripada sebagai vegetasi. Myxobacteria sering disebut sebagai predator atau pemulung. Metode yang digunakan untuk mengisolasi myxobacteria dari lingkungan adalah termasuk menginkubasi kulit kayu (dari tanah) dalam kondisi lembab dan mencari karakteristik tubuh buah atau menggunakan pelet kelinci kotoran disterilkan sebagai umpan. Pelet tersebut penuh dengan bakteri mati yang bertindak sebagai sumber gizi untuk myxobacteria tersebut.

Metabolisme dan perilaku sosial: Myxobacteria are strict aerobes, requiring oxygen for growth. Myxobacteria adalah bakteri aerob, yang memerlukan oksigen untuk pertumbuhan. Sumber nutrisi utama mereka adalah protein atau asam amino, dan dengan demikian mereka tumbuh dengan baik pada media kultur umum, meskipun pertumbuhannya lambat. Terdapat kation divalen, atau terjadi proses autolisis, sehingga sumber magnesium ditemukan dalam medium. Kalsium meningkatkan penggumpalan di media cair. Di alam liar, myxobacteria termasuk dalam apa yang dikenal sebagai cara makan Wolfpack. Myxobacteria hidup dalam kelompok disebut kawanan, dan setiap sel individu berkontribusi untuk menghasilkan berbagai enzim hidrolitik yang merusak protein, komponen dinding sel, dan asam nukleat. Sebuah sel individu tidak dapat menghasilkan enzim yang cukup untuk mendukung dirinya sendiri, tetapi secara berkelompok mampu memecah polimer di suatu daerah. Molekul-molekul dengan berat molekul rendah yang dihasilkan digunakan oleh myxobacteria sebagai makanan.
Perilaku Sosial dan Siklus Hidup: Myxobacteria berada dalam komunikasi tetap dengan satu sama lain melalui berbagai cara termasuk fimbriae, pelengkap panjang yang terbuat dari protein dengan sel-sel yang saling bersentuhan. Mereka bergerak melalui sebuah proses yang disebut pelunuran motilitas yang sebagian besar tidak dapat dijelaskan. Sel bergerak dalam cara yang terkoordinasi, dan individu sel jarang meninggalkan kelompok. Ketika kekurangan asam amino tertentu, dan pertumbuhan menjadi tidak seimbang, sel-sel membentuk serangkaian gerakan terkoordinasi menyebabkan produksi tubuh buah. Struktur ini, seluruhnya terdiri dari sel-sel yang menumpuk di atas satu sama lain ditambah dengan lendir yang telah diproduksi, berwarna cerah dan dapat terlihat dengan mata telanjang, sekitar 0,1 mm atau sedikit lebih besar. Banyak tubuh buah yang dihasilkan oleh satu kawanan. Banyak sel-sel di dalam kawanan tersebut mengalami perubahan bentuk dari suatu batang tipis yang panjang menjadi myxospore, lebih pendek dan bulat. Sel-sel yang menghasilkan lapisan sel yang membuat mereka agak tahan terhadap panas dan agak tahan terhadap pengeringan, tetapi myxospores ini tidak memiliki toleransi lingkungan yang biasa dimiliki oleh bakteri endospora. Bila suatu badan berbuah dipindahkan ke suatu lokasi baru (contohnya jika salah satu menempel ke kaki serangga bulu dan yang dibawa pergi), semua myxospores berada dalam struktur “germinal” dan menjadi sel “vegetatif” lagi. Dengan demikian, kawanan baru lahir, sel-sel individual tidak perlu membentuk kawanan baru sendiri.
Myxobacteria sangat unik di antara prokariota lain berkaitan dengan sistem komunikasi antar sel dan potensi morfogenetik dan fisiogenetiknya. Untuk memenuhi kebutuhan nutrisi, mereka mampu menguraikan sel-sel mikroba dan selulosa. Untuk itu, myxobacteria menghasilkan metabolit bioaktif sekunder bioaktif yang menunjukan struktur kimia mikroba tersebut atau mekanisme penguraian tertentu. Sebagian besar senyawa ini tampaknya dikembangkan untuk menghambat pesaing eukariotik lain pada habitat tanah. Sebagian besar zat ini menunjukkan sifat anti jamur atau sitotoksik Salah satu zat yang disintesis oleh cellulosum Sorangium, merupakan obat antikanker epothilone, yang memiliki mekanisme yang sama dengan Taxol.

Myxobacteria biasanya tidak diperoleh dengan teknik isolasi standar. Karena kebutuhan gizi mereka yang khusus, myxobacterial yang dikenal tumbuh sangat lambat dan memiliki suhu pertumbuhan maksimal sekitar 34 ° C. Tentunya sehubungan dengan produksi metabolit sekunder dengan fermentasi, karakteristik pertumbuhan myxobacteria mesofilik sangat merugikan. Oleh karena itu, pertumbuhan myxobacteria termofilik atau mesothermophilic yang cepat sangat diinginkan. Selain itu, budidayanya pada suhu tinggi diharapkan dapat mengurangi risiko kontaminasi dengan organisme lain.
Teknologi
Penemuan ini mengungkapkan suatu prosedur untuk isolasi efektif dan budidaya massa dari termofilik atau mesothermophilic myxobacteria dan beberapa diantaranya yang merupakan genus berbeda dari myxobacteria seperti Myxococcus, Archangium, Cystobacter, Sorangium dan Polyangium. Hal ini meningkat tingkat pertumbuhan, dan dapat digunakan untuk modifikasi genetik.

Peluang Komersial
Perkembangan yang pesat dari myxobacteria termofilik atau mesothermophilic dapat digunakan untuk ekspresi homolog atau heterolog dari metabolit sekunder yang berasal dari myxobacteria dan produksi mereka dengan fermentasi. Selain itu, mungkin senyawa baru dengan sifat khusus yang baru akan diidentifikasi di dalamnya.
Keuntungan termofilik / myxobacteria mesothermophilic adalah:
Peningkatan produktivitas
Mengurangi waktu produksi
Sumber metabolit baru

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Veronika

Flickr Photos

The Aged and the Ageless

Photonic Symphony

Kuifmees / Crested Tit / Mésange huppée

More Photos
%d bloggers like this: