Глава 4. Картирование генов актиномицетов

Актиномицеты - большая и широко распространенная в природе группа грамположительных бактерий, гетерогенная по строению, развитию и химическому составу входящих в нее представителей и филогенетически родственная по высокому молярному проценту ГЦ-пар ДНК и гомологии 16S-рибосомальной РНК и ДНК-рРНК-цистронов [1, 2, 10].

Клетки актиномицетов имеют диаметр около 1 мкм, форму кокков (род Micrococcus), кокков-палочек (род Arthrobacter), фрагментированных гиф (род Nocardia) и высокодифференцированного, разветвленного мицелия (род Streptomyces). Актиномицеты относятся к порядку Actinomycetales, и по морфологическим признакам их можно условно разделить на две основные группы - нокардиоподобные и кори неподобные бактерии и спороактиномицеты. Нокардиоподобные бактерии (нокардии, родококки, микобактерии) не образуют спор, при размножении гифы распадаются на кокки или палочки и отличаются устойчивым признаком - кислотоустойчивостью клеток. Коринеподобные бактерии не образуют мицелия, иногда сохраняют рудиментарное ветвление и также имеют цикл развития палочка - кокк.

Данная группа актиномицетов насчитывает около 30 родов, отличающихся, кроме морфологических признаков, химическим составом клеток (липиды, сахара, структура и аминокислотный состав пептидогликана). Она включает роды Actinomyces, Actinomadura, Arthrobacter, Brevibacterium, Corynebacterium, Frankia, Micrococcus, Mycobacterium, Nocardia, Rhodococcus и др. Спороактиномицеты имеют вегетативный (субстратный) и репродуктивный (воздушный) мицелий, на котором образуются споры или спорангии, содержащие подвижные или неподвижные споры. К данной группе относятся роды Streptomyces, Streptosporangium и др. Актиномицеты в основном сапрофиты. Патогенные формы вызывают актиномикоз, актиномицетому, нокардиоз, туберкулез, проказу, дифтерию, паршу картофеля и другие поражения растений. Значительное большинство актиномицетов - гетеротрофы (хемоорганотрофы) с разными потребностями в источниках питания. Аэробы и анаэробы. Мезофилы. Представители рода Streptomyces - промышленные продуценты большинства известных антибиотиков.

Из большого числа родов актиномицетов тот или иной способ обмена генетическим материалом к настоящему времени установлен лишь у ограниченного круга родов Nocardia, Rhodococcus, Mycobacterium, Streptomyces.