Показать меню

Bacillus thuringiensis

Bacillus thuringiensis (лат.) — вид грамположительных, спорообразующих почвенных бактерий. Клетки и специфический кристаллический белковый δ-эндотоксин проявляют инсектицидное действие по отношению к гусеницам многих представителей насекомых отрядов чешуекрылых и жёсткокрылых, личинкам москитов, мошек, нематод. Используется в биозащите растений, при помощи гена эндотоксина (Cry-токсина) осуществлена трансформация растений и получены ГМ растения, устойчивые к поеданию вредителями. Характерной морфологической особенностью является наличие кристаллов токсинов в цитоплазме, окрашиваемых красителем анилиновым чёрным.

Биологические свойства

Хемоорганогетеротроф, факультативный анаэроб. Представляет собой крупную (5 × 1 мкм) палочковидную бактерию. Подвижны, образуют термоустойчивую спору, расположенную субтерминально. В центре клетки располагается кристалл токсина, прокрашивающийся красителем анилиновым чёрным (систематический признак).

Геном

Геном Bacillus thuringiensis штамма Al Hakam представлен кольцевой двуцепочечной молекулой ДНК размером 5257091 п.н., содержащей 4883 гена, из которых 4736 кодируют белки. Также в геноме этого штамма присутствует плазмида pALH1, также представленная кольцевой двуцепочечной молекулой ДНК размером 55939 п.н., содержащей 62 гена, из которых 62 кодируют белки.

Патогенез

Кристалл токсина представляет собой агрегат, состоящий из высокомолекулярного белка (130—140 кДа). Является протоксином, необходима предварительная активация, практически нерастворим в воде (растворяется лишь в среднем кишечнике чувствительных видов насекомых при pH около 9.5) и является безопасным для всех позвоночных (включая человека) и большинства насекомых, проявляя высокую специфичность по отношению к насекомому—хозяину. После растворения в кишечнике подвергается расщеплению протеазами с образованием активного δ-токсина с молекулярной массой 60 кДа. Активный токсин прикрепляется к мембранам эпителия среднего кишечника насекомых, вызывая уравнивание концентраций ионов снаружи и внутри клеток, что приводит к нарушению работы пищеварительной системы личинки, постепенно вызывая голодную смерть. Понижения рН кишечника личинок необходимо B. thuringiensis для создания благоприятных условий для своего развития и размножения в теле хозяина. (См. Cry-токсины)

Применение

Бактерии и их очищенные энтомоцидные кристаллические токсины нашли применение в биозащите растений ввиду их высокой специфичности по отношению к насекомым-вредителям, отсутствия к ним привыкания, низкой опасности ввиду отсутствия биологических эффектов для позвоночных и других отрядов насекомых, высокой технологичности. Разработаны и широко применяются ГМ растения (кукуруза, картофель и хлопок), несущие cry-гены и соответственно продуцирующие Cry-токсины, обладающие высокой устойчивостью к насекомым-вредителям.

Еще по этой теме:
Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus
01:12, 13 декабрь
Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus
Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus (лат.) (болгарская палочка) — подвид Lactobacillus delbrueckii, одна из двух бактерий, используемых для производства йогурта. Ранее бактерия известна как
Ti-плазмида
21:44, 11 декабрь
Ti-плазмида
Ti-плазмида (англ. Ti plasmid от англ. tumor inducing — индуцирующая образование опухолей) — плазмида почвенной бактерии Agrobacterium tumefaciens, с помощью которой она вызывает образование
Аттрактанты
15:54, 05 декабрь
Аттрактанты
Аттрактáнты (от лат. attraho притягиваю к себе) — собирательное название природных или синтетических химических веществ, вызывающие у воспринимающих их организмов влечение к источнику запаха. Антоним
Зависимость адгезии от свойств микроорганизмов (часть 1)
13:32, 13 март
Зависимость адгезии от свойств микроорганизмов (часть 1)
Уже давно было установлено, что микроорганизмы проявляют большую избирательность в адгезии. Одни из них адгезируются в больших количествах, другие — в меньших и третьи совсем не адгезируются данным
Использование микроорганизмами твердых субстратов (часть 4)
13:28, 13 март
Использование микроорганизмами твердых субстратов (часть 4)
Некоторым исследователям трудно представить себе механизм использования клеткой твердых углеводородов, и они считают необходимым этапом усвоения этих углеводородов предварительный перевод их в жидкое
Микроорганизмы, восстанавливающие железо
03:57, 20 октябрь
Микроорганизмы, восстанавливающие железо
Первые данные о видовом составе микрофлоры, участвующей в глееобразовании, получены Е.В. Руновым, исследовавшим способность к восстановлению железа у ряда чистых культур сапрофитных бактерий:
Комментарии:
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail: