Xanthomonas campestrisの説明、培地および病態生理学



Xanthomonas campestris 重要な作物に影響を与えるプロテオバクテリア（クラス：ガンマプロテオバクテリア、順序：Xanthomonadales、ファミリー：Xanthomonadaceae）の一種の植物病原性.

X.カンペストリス それはそれが害を与えない植物の着生期を示します。この段階は感染前であり、好ましい環境変動による細菌の増殖によって発生します。この種による感染 ○Casionaは、感染した植物にさまざまな症状をもたらし、死に至ると最終的に退化します。.

X.カンペストリス バイオポリマーを製造することもまたよく知られている。 キサンタンまたはキサンタンガム, 培地を分泌する多糖類（エキソ多糖類）と水溶液の粘度を高める.

キサンタンエキソ多糖類は、コーンスターチの発酵プロセスによって生成される商業的に重要な最初のバイオ製品です。現在それは大量生産されており、増粘剤および乳化剤としてのその特徴のために多くの用途を有する。キサンタンは、食品産業、製薬、化粧品、農業、石油などに使用されています。.

索引

  • 1説明
    • 1.1植物との相互作用
    • 1.2キサンタノ
  • 2植物組織からのX. campestrisの単離
  • 3培地
    • 3.1ミルクトゥイーン（MT）
    • 3.2キングB
    • 3.3 PYM
    • 3.4 YMM
    • 3.5インキュベーション条件
    • 3.6キサンタンの生産
    • 3.7代謝活性の検出
  • 4病態生理学
  • 5参考文献

説明

Xanthomonas campestris それはグラム陰性桿菌で、好気性で通性的な腐生性細菌を必須とします。それは可動性であり、幅０．２〜０．６μｍ、長さ０．８〜２．９μｍである。それは、キサンタン、それらが産生するエキソ多糖類に囲まれた、孤立した個人または形成するフィラメントとして現れることがある。.

キサンタンはバイオフィルムの形成を支持します X.カンペストリス また、急激な温度変化、pH変化、紫外線放射、著しい浸透圧変化および/または湿度低下が生じたときにも、この構造で確立された群集の保護作用を発揮する。.

植物との相互作用

この種は、それが感染する植物の防御反応を回避するためのいくつかのメカニズムを持っています。細菌感染に対する植物の最初の障壁は、抗菌活性を持つ細胞壁と表面物質です。.

X.カンペストリス 葉の気孔（周囲とのガスの交換が起こる孔）、その水和物（過剰な水分が滲み出てくる気孔の一種）、または存在する創傷を介して植物に感染する可能性がある.

一般に植物は微生物に攻撃されると気孔を閉じます。しかし、, X.カンペストリス 気孔の閉鎖を妨げる病原性因子を産生し、かくして外部環境からより多くの細菌の侵入を促進する.

細菌が植物の内部に見つかった場合、それらは血管組織を閉塞するために水の輸送を妨げる。結果は葉の壊死と感染した部分のしおれです.

また、, X.カンペストリス 植物における防御遺伝子の発現を妨げる中性環状グルカンβ-（1,2）と呼ばれる化合物を生産します。これらの化合物は、細菌のペリプラズム空間に関連し得るか、または細胞外媒体に排泄され得、細菌の移動性、その毒性およびバイオフィルムの形成に有利に働く。. 

キサンタノ

によって生産されたキサンタン クサントモナス それは病原性因子として作用し、感染した植物の免疫反応を抑制しそして細菌の感染能力を増大させる.

キサンタンは、繰り返される5つの糖の単位（2つのグルコース、2つのマンノースおよび1つのグルクロン酸）からなる多糖であり、重合します。.

キサンタンの合成は、と呼ばれるオペロンに依存します クラスターガム （機能単位を構成する一連の遺伝子）、単一のプロモーター領域の制御下にある12個の遺伝子を表す.

の分離 X.カンペストリス 植物組織から

X.カンペストリス PVカンペストリス それは、「V」の形の斑点または損傷した血管組織、または植物の頸部、すなわち植物の損傷領域のことを示す葉組織から単離することができる。.

の株を取得する X.カンペストリス, それはそれが負傷地帯（葉の斑点や果物や潰瘍）を示すように選ばれています。病斑が植物に観察されない場合は、最も損傷を受けやすい組織をサンプルとして採取し、培地およびポリメラーゼ連鎖反応（PCR）技術によって分析する。.

培地

使用される培地には以下のものがあります。

ミルクトゥイーン （MT）

植物組織サンプルから微生物を最初に分離するために、培地を適用することができます。 ミルクトゥイーン （MT）：

スキムミルク10 ml、CaCl 0.25 g2, ３ｇのプロテアーゼペプトンＮｏ．３、１５ｇのＢａｃｔｏ寒天、０．５ｇのチロシン、１０ｍｌのＴｗｅｅｎ８０、８０ｍｇのセファレキシン（２ｍｌの４％ＮａＯＨ中）、２００ｇのシクロヘキシミド（２ｍｌのメタノール中、 75％）、バンコマイシン100 mg（蒸留水1 ml中）.

スキムミルク、セファレキシン、シクロヘキシミド、バンコマイシンの溶液は濾過滅菌し、50℃で培地に添加します。.

B王

バクテリアのコロニーがTM内で増殖することを許可した後、最も類似したものはに渡されることができます X.カンペストリス 培地中（72および120時間の培養での黄色の色素沈着のコロニー） B王：

20 gのプロテアーゼペプトンNo.3、20 gの寒天、K2HPO4 1.5 g、MgSO4x / H2O 1.5g、グリセロール10ml、蒸留水700.

培地を振盪し、蒸留水で１Ｌに計量しそして均質化することにより８０℃に加熱しそしてｐＨを７．２に調節すべきである。 121℃で15分間滅菌する.

豊富な培地も使用されています PYM または YMM の栽培に X.カンペストリス.

PYM

を準備する PYM, 総容量1000mlごとに、追加する必要があります：10グラムのグルコース、5グラムのペプトン抽出物、3グラムの麦芽エキス、3グラムの酵母.

ペトリ皿の固形培地で培養することが望ましい場合は、15 grの寒天も混合物に添加する必要があります。.

YMM

培地を調製する YMM, 1000 mlの総容量あたりに必要なもの：10 grのグルコース、1 mlのMgSO溶液47H2Ｏ（１０ｇ ／ Ｌ）、１ｍｌのＣａＣｌ ２溶液2 （22 gr / L）、K溶液1 ml2HPO4 （22 gr / L）、1 mlのFeCl溶液3 0.1 M HCl（2 g / L）、カザミノ酸0.3％m / v（カゼインの加水分解によるアミノ酸）および11％v / vのグルタミン酸ナトリウム溶液.

インキュベーション条件

の菌株の培養条件 X.カンペストリス 27または28℃でなければならず、液体培地の場合は、連続攪拌を毎分200回転（rpm）に維持する必要があります.

キサンタンの生産

発酵プロセスにおけるキサンタンの生産が望まれる場合、窒素を提供する他の栄養素の中でも、グルコース、スクロース、またはコーンシロップ（２０から４０ｇ ／ Ｌの間）が炭素源として供給されるべきである。.

代謝活性の検出

の存在を検出する X.カンペストリス 植物組織内で生存可能な研究者の中には、実験室での培養における微生物増殖の代わりに代謝活性を測定することを推奨する研究者もいます。.

代謝活性の測定は、電子伝達系を介した生存率指標を用いて行われてきた。この化合物はテトラゾリウムと呼ばれ、その塩は水素から電子を受け取り、水に溶けない物質であるホルマザンを生成します。したがって、ホルマザンの真ん中の外観は細胞の代謝活性の指標です。.

の栽培の手段の一つ X.カンペストリス この生存テストを実行するために、それは塩化テトラゾリウム（TTC）、塩化テトラゾリウムトリフェニルおよび塩化ナトリウムと砂糖のような他の添加物を含みます。これは、総容量５００ｍｌに対して以下の物質を含む培地である：５ｇのペプトン、０．５ｇの加水分解カゼイン、２．５ｇのグルコースおよび８．５ｇの寒天。.

病態生理学

バクテリア X.カンペストリス それは観賞用植物の葉に影響を与える多数の病気の原因物質です（ アンスリウムandreanum）とインゲンマメ（インゲンマメ L.）。それらはまた、とりわけ、アーモンド、ネクタリン、チェリー、ピーチ、アンズ、プラムなどのストーンフルーツの果実にも影響を及ぼす。.

X.カンペストリス 特に熱帯地方では、農業活動にとって最も危険な10の植物病原性種の1つであるアブラナ科またはアブラナ科に影響を与えることが知られています。.

例えば, X.カンペストリス カリフラワーで黒腐れ病を引き起こすアブラナ属ブロッコリー（）B.ナパス）、白菜（ペキネンシス）、カブ（B.ラパ）、マスタード（ニグラ）、大根（Rhaphanus sativus）とキャベツ（B.フルチクロサ）.

それが作り出す症状 X.カンペストリス それらは最初葉の中に現れ、そして果実や枝の上に現れることができます。それらは、最終的に壊死する肋骨によって制限された不規則で角のある黄色がかった葉の斑点（直径1〜5 mm）を含む.

葉のやけどもあります。果物上のスポット。血管萎凋病および「V」の形でのクロロティックまたはネクローティック病変の出現.

斑点は葉の縁に現れ、中枢神経を囲む。植物の葉が失われる可能性があります。果物の中には壊死性の緑色の斑点が現れ、それらを割ることもできます。潰瘍者も存在する可能性があります.

参考文献

  1. Dow、J. M.、Crossman、L.、Findlay、K.、He、Y.-Q.、Feng、J.- X.、＆Tang、J.- L。（2003）。バイオフィルム散布 Xanthomonas campestris 細胞間シグナル伝達によって制御され、植物に対する完全な病原性に必要です。国立科学アカデミー論文集、100（19）、10995-11000。土井県：10.1073 / pnas.1833360100
  2. Hayward、A. C.、Swings、J. G.およびCiverolo、E. L.（1993）。キサントモナス。スプリンガーオランダ。 pp 407.
  3. Papagianni、M.、Psomas、S.、Batsilas、L.、Paras、S.、Kyriakidis、D.およびLiakopoulou-Kyriakides、M.（2001）。によるキサンタン生産 Xanthomonas campestris バッチ培養で。 Process Biochemistry、37（1）、73-80。土井：10.1016 / s0032-9592（01）00174-1
  4. Rosalam、S.、＆England、R.（2006）。による未改質澱粉からのキサンタンガム生産のレビュー Xanthomonas campestris Enzyme and Microbial Technology、39（2）、197-207。土居：10.1016 / j.enzmictec.2005.10.019
  5. Stewart、P. and Globig、S.（2011）。植物における植物病理学アップルアカデミックプレス。 pp 334.