Streptomyces griseus

Streptomyces griseus
Koloni Streptomyces griseus pada agar cokelat
Klasifikasi ilmiah
Domain:	Bacteria
Kerajaan:	Bacillati
Filum:	Actinomycetota
Kelas:	Actinomycetes
Ordo:	Streptomycetales
Famili:	Streptomycetaceae
Genus:	Streptomyces
Spesies:	S. griseus
Nama binomial
Streptomyces griseus (Krainsky 1914) Waksman dan Henrici 1948
Sinonim
"Actinomyces acrimycini" Preobrazhenskaya et al. 1957 "Actinomyces fimicarius" Duché 1934 "Actinomyces globisporus subsp. flavofuscus" Kudrina 1957 "Actinomyces griseus" Krainsky 1914 "Actinomyces setonii" Millard and Burr 1926 Streptomyces acrimycini (Preobrazhenskaya et al. 1957) Pridham et al. 1958 (Approved Lists 1980) Streptomyces argenteolus Tresner et al. 1961 (Approved Lists 1980) Streptomyces baarnensis Pridham et al. 1958 (Approved Lists 1980) Streptomyces caviscabies Goyer et al. 1996 Streptomyces erumpens Calot and Cercós 1963 (Approved Lists 1980) Streptomyces fimicarius (Duché 1934) Waksman and Henrici 1948 (Approved Lists 1980) Streptomyces flavofuscus (Kudrina 1957) Preobrazhenskaya 1986 Streptomyces globisporus subsp. flavofuscus (Kudrina 1957) Pridham et al. 1958 (Approved Lists 1980) Streptomyces setonii (Millard and Burr 1926) Waksman 1953 (Approved Lists 1980)

Streptomyces griseus adalah spesies bakteri dalam genus Streptomyces yang umum ditemukan di tanah. Beberapa galurnya juga telah dilaporkan dari sedimen laut dalam. Bakteri ini termasuk Gram-positif dengan kandungan GC yang tinggi. Bersama dengan sebagian besar Streptomyces lainnya, galur Streptomyces griseus dikenal sebagai penghasil antibiotik dan metabolit sekunder penting secara komersial lainnya. Galur ini dikenal sebagai penghasil 32 jenis struktur senyawa bioaktif yang berbeda. Streptomisin, antibiotik pertama yang pernah dilaporkan dari bakteri, berasal dari galur Streptomyces griseus. Baru-baru ini, pengurutan keseluruhan genom salah satu galurnya telah selesai.

Sejarah taksonomi Streptomyces griseus dan galur yang terkait secara filogenetik telah bergejolak. Streptomyces griseus pertama kali dideskripsikan pada tahun 1914 oleh Krainsky, yang menyebut spesies ini dengan Actinomyces griseus.^[1] Nama tersebut diubah pada tahun 1948 oleh Waksman dan Henrici menjadi Streptomyces griseus. Ketertarikan pada galur ini berasal dari kemampuannya untuk menghasilkan streptomisin, suatu senyawa yang menunjukkan aktivitas bakterisida yang signifikan terhadap organisme seperti Yersinia pestis (penyebab pes) dan Mycobacterium tuberculosis (penyebab tuberkulosis). Streptomisin ditemukan di laboratorium Selman A. Waksman; meskipun mahasiswa PhD-nya, yakni Albert Schatz, mungkin melakukan sebagian besar pekerjaan pada galur bakteri ini dan antibiotik yang mereka hasilkan.^[2]

Taksonomi

Streptomyces adalah genus terbesar dari Actinomycetota dan merupakan genus tipe dari famili Streptomycetaceae. Bakteri ini termasuk bakteri Gram-positif dengan kandungan GC yang tinggi^[3] dan dicirikan oleh metabolisme sekunder yang kompleks.^[4] Mereka menghasilkan lebih dari dua pertiga antibiotik yang bermanfaat secara klinis yang berasal dari alam.^[5] Streptomycetes ditemukan terutama di tanah dan di vegetasi yang membusuk, dan sebagian besar menghasilkan spora. Streptomycetes terkenal karena baunya yang khas "seperti tanah" yang dihasilkan dari produksi metabolit volatil, yakni geosmin.^[4]

Seperti streptomycetes lainnya, Streptomyces griseus memiliki kandungan GC yang tinggi dalam genomnya,^[6] dengan rata-rata 72,2%.^[7] Spesies ini pertama kali diklasifikasikan dalam genus Streptomyces oleh Waksman dan Henrici pada tahun 1948.^[8] Taksonomi Streptomyces griseus dan galur yang terkait secara evolusioner telah menjadi sumber kebingungan yang cukup besar bagi ahli sistematika mikroba. Data urutan gen 16S rRNA telah digunakan untuk mengenali galur yang terkait, dan disebut "klad gen 16S rRNA Streptomyces griseus".^[9] Galur dari klad ini memiliki sifat fenotipik yang homogen^[10] tetapi menunjukkan heterogenitas genotipik yang substansial berdasarkan data genomika.^[11] Beberapa upaya masih dilakukan untuk menyelesaikan masalah ini menggunakan teknik seperti homologi DNA:DNA^[9] dan penentuan tipe sekuens multilokus.^[12][13] Sekuens genom lengkap dilakukan pada galur IFO 13350 dari Streptomyces griseus.^[7]

Fisiologi dan morfologi

Streptomyces griseus dan galur terkaitnya baru-baru ini terbukti bersifat alkalifilik, yaitu mereka tumbuh paling baik pada nilai pH alkali. Meskipun organisme ini tumbuh dalam rentang pH yang luas (dari 5 hingga 11), mereka menunjukkan pertumbuhan optimal pada pH 9.^[8] Mereka menghasilkan massa spora abu-abu dan pigmen balik abu-abu kekuningan ketika tumbuh sebagai koloni.^[9] Spora memiliki permukaan yang halus dan tersusun sebagai rantai lurus.^[14]

Ekologi

Galur Streptomyces griseus telah diisolasi dari berbagai ekologi, termasuk tempat pembuangan sampah baja,^[15] rizosfer,^[16] sedimen laut dalam,^[17] dan sistem pasir pantai dan bukit pasir.^[8] Studi terbaru menunjukkan bahwa galur Streptomyces griseus mungkin mengalami evolusi spesifik ekologi, yang menimbulkan variasi genetik dengan ekologi spesifik, yang disebut "ekovar".^[12]

Produksi antibiotik

Ketertarikan pada genus Streptomyces untuk antibiotik muncul setelah penemuan antibiotik streptomisin pada galur Streptomyces griseus pada tahun 1943.^[18] Penemuan streptomisin, suatu antibiotik antituberkulosis, membuat Selman Waksman mendapatkan penghargaan Nobel pada tahun 1952.^[19] Penghargaan tersebut tidak lepas dari kontroversi, karena tidak memasukkan nominasi Albert Schatz, yang sekarang diakui sebagai salah satu penemu utama streptomisin.^[2][20][21] Galur spesies ini sekarang diketahui kaya akan antibiotik dan menghasilkan 32 jenis struktur metabolit sekunder yang signifikan secara komersial.^[22][23] Lebih lanjut, studi genomik telah mengungkapkan bahwa satu galur Streptomyces griseus IFO 13350 memiliki kapasitas untuk menghasilkan 34 metabolit sekunder yang berbeda.^[24]

Etimologi

Pada tahun 1943, Albert Schatz, seorang mahasiswa PhD yang bekerja di laboratorium Selman Waksman, telah mengisolasi streptomisin dari Streptomyces griseus. Nama ilmiahnya berasal dari kata Yunani strepto- yang berarti "berpilin" + mykēs yang berarti "fungi", dan kata Latin griseus yang berarti "abu-abu".^[25]

Mikroba resmi negara bagian New Jersey

Streptomyces griseus ditetapkan sebagai mikroba resmi negara bagian New Jersey dalam undang-undang yang diajukan oleh Senator Sam Thompson (R-12) pada Mei 2017 dan Anggota Majelis Annette Quijano (D-20) pada Juni 2017.^[26][27]

Organisme ini dipilih karena merupakan spesies asli New Jersey yang memberikan kontribusi unik bagi perawatan kesehatan dan penelitian ilmiah di seluruh dunia. Galur Streptomyces griseus yang menghasilkan antibiotik streptomisin ditemukan di New Jersey, di "tanah ladang yang banyak diberi pupuk" dari Stasiun Eksperimen Pertanian New Jersey oleh Albert Schatz pada tahun 1943.^[28] Streptomisin penting karena merupakan antibiotik signifikan pertama yang ditemukan setelah penisilin, antibiotik sistemik pertama yang ditemukan di Amerika, antibiotik pertama yang aktif melawan tuberkulosis, dan pengobatan lini pertama untuk pes. Selain itu, New Jersey adalah tempat tinggal Selman Waksman, yang dianugerahi Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Kedokteran atas studi sistematisnya tentang produksi antibiotik oleh Streptomyces griseus dan mikroba tanah lainnya.^[29]

RUU, S1729, ditandatangani menjadi undang-undang oleh Gubernur NJ Phil Murphy pada Mei 2019.

Lihat juga

• CRT (genetika), gugus gen yang bertanggung jawab atas biosintesis karotenoid

Referensi

Pranala luar

• Type strain of Streptomyces griseus at BacDive - the Bacterial Diversity Metadatabase

Basis data pengawasan otoritas: Nasional	Israel