Micrococcus

Micrococcus
Micrococcus luteus (REM)
Sistemática
Domínio : Bactérias (bactérias) Departamento : Actinobactérias Classe : Actinobactérias Ordem : Microescalas Família : Micrococcaceae Gênero : Micrococcus
Nome científico
Micrococcus
Cohn 1872 emend. Wieser et al. 2002

Micrococcus é o nome de um género de bactérias gram-positivas , geralmente não- patogénico , esféricas bactérias a partirdo Micrococcaceae família . Seu nome éescrito“ germanizado ” como micrococcus ( plural : micrococci), e o termo “micrococci” também é usado coloquialmente para representantes da família. No final do século 20, o gênero Micrococcus foi re-descrito - com a atribuição deespéciesanteriores de Micrococcus a outros gêneros. As investigações no início do século 21 levaram a uma descrição melhorada do gênero.

recursos

Aparência

O termo latinizado Micrococcus é composto de dois componentes do grego antigo μικρός mikrós "pequeno" e κόκκος kókkos "núcleo", "grão" e refere-se à aparência no microscópio óptico : a forma da célula é redonda a oval, é cocos , frequentemente encontrando-se as células como as chamadas tétrades antes - pacotes de quatro cocos conectados. Na coloração de Gram, eles se comportam como gram-positivos, não apresentam flagelos para movimentação ativa e não formam formas de persistência, como endosporos .

Crescimento e metabolismo

Micrococcus é estritamente aeróbio , o que significa que requer oxigênio para crescer, isso serve como uma característica distintiva para representantes da família de Staphylococcaceae que a glicose também anaerobicamente em uma fermentação com exploração de formação de ácido. Seu metabolismo pode ser caracterizado como quimioorganotrófico e heterotrófico , utiliza compostos orgânicos como fonte de energia e também na formação de substâncias celulares. É catalase positivo e oxidase positivo. As temperaturas adequadas para o cultivo estão na faixa de 20–40 ° C, tornando-o um dos organismos mesófilos . Durante o crescimento, valores alcalinos de pH até pH 10,0 são tolerados.

Quimiotaxonomia

Ácidos graxos ramificados na membrana celular do Micrococcus

ácido anteiso- pentadecanóico

iso- ácido pentadecanóico

A camada de mureína na parede celular contém o diaminoácido L - lisina como um aminoácido importante para o diagnóstico . O tipo de peptidoglicano é A2 (uma ponte interpeptídica conecta dois tetrapeptídeos ) ou A4α (um ácido aminodicarboxílico - um aminoácido com dois grupos carboxi - conecta dois tetrapeptídeos). As principais menaquinonas são MK-8 e MK-8 (H ₂ ) ou apenas MK-8 (H ₂ ). As menaquinonas presentes nas bactérias são as quinonas , que têm uma função importante na cadeia respiratória , semelhante às ubiquinonas na cadeia respiratória do homem. As espécies de Micrococcus possuem uma alta proporção de cadeias ramificadas de ácidos graxos em seus lipídios de membrana . Este é v. uma. em torno dos ácidos gordos com as abreviaturas anteiso -C _{15: 0} ( anteiso - ácido pentadecanóico , nome sistemático : 12-methyltetradecanoic ácido ) e iso -C _{15: 0} ( iso- ácido pentadecanóico, ácido 13-methyltetradecanoic), que para além o grupo metil (-CH ₃ ), que representa a ramificação, ainda tem a peculiaridade de pertencer aos ácidos graxos ímpares com um total de 15 átomos de carbono .

Micrococcus contém um conteúdo de GC notavelmente alto , ou seja, uma alta proporção de nucleobases guanina e citosina no DNA bacteriano ; é de 69-76  mol por cento . Isso prova que não está intimamente relacionado ao gênero Sarcina nem ao gênero Staphylococcus , que são caracterizados por um conteúdo de GC particularmente baixo no genoma (28–31 por cento molar e 30–39 por cento molar).

Ocorrência

Micrococcus é parte da flora natural da pele em humanos, também pode ser encontrado como um comensal na pele de outros mamíferos . É onipresente, por isso pode ser encontrado em quase todos os lugares, por exemplo, B. ar nas partículas de poeira , objetos na camada superior do solo , na água do mar e água doce , bem como no lodo ativado de uma estação de tratamento de esgoto .

Sistemática

Sistema externo

Foi somente em 1955 que a diferenciação confiável entre Micrococcus e Staphylococcus foi possível , sendo este último capaz de metabolizar a glicose anaerobicamente com a formação de ácido. Como resultado, no início do século 21, os estafilococos e outros gêneros foram classificados na família recentemente descrita de Staphylococcaceae, enquanto eles foram previamente combinados com o gênero Micrococcus na família das Micrococcaceae. A sistemática morfologicamente orientada na microbiologia em tempos anteriores levou o M. luteus a ser referido como Sarcina lutea (por causa de sua aparência microscópica). No entanto, o gênero Sarcina pertence aos formadores de endosporos anaeróbicos com um baixo conteúdo de GC no genoma e não está intimamente relacionado ao gênero Micrococcus .

No passado, a sistemática dos microrganismos baseava-se principalmente na aparência, resultando em árvores genealógicas fenotipicamente orientadas. Com uma descrição completa da estrutura do DNA em 1953 e as técnicas de biologia molecular utilizadas desde a década de 1990 (por exemplo , análise de sequência de DNA e PCR ), as características genéticas estão cada vez mais sendo investigadas a fim de determinar o desenvolvimento filogenético dos microrganismos ( árvore filogenética ) e portanto, também para examinar certos relacionamentos no sistema. As sequências do chamado RNA ribossomal 16S (rRNA) são examinadas em procariotos . Investigações baseadas nisso e investigações de características quimiotaxonômicas por Stackebrandt et al. mostraram em 1995 que múltiplos até então, o gênero Micrococcus tipos associados eram pouco em comum com M. luteus ou M. lylae , de modo que o gênero original em cinco divisões independentes era: Micrococcus , Kocuria , Nesterenkonia , Kytococcus e Dermacoccus , em que os dois últimos gêneros da família Dermacoccaceae recém-descrita foram atribuídos. Ambas as famílias são representantes da ordem Micrococcales, que foi introduzida no decorrer da nova sistemática da classe Actinobacteria (veja lá).

Sistema interno

Estudos no início do século 21 de Wieser et al. levou a uma descrição melhorada do gênero Micrococcus , bem como das espécies M. luteus e M. lylae . Micrococcus luteus é considerada uma espécie típica do gênero.

Em 2000, um novo tipo de bactéria foi descoberto na Antártica , que recebeu o nome do habitat como Micrococcus antarcticus (sinônimo M. psychrophilum ). Comparações das sequências de rRNA 16S, bem como das características quimiotaxonômicas (incluindo a ocorrência de certos aminoácidos na camada de mureína, principais menaquinonas) sugerem que a cepa bacteriana pertence ao gênero. A ocorrência de ácidos graxos ramificados nos lipídios da membrana em proporções significativas também se enquadra no gênero. Além dos ácidos graxos saturados com as abreviações anteiso -C _{15: 0} e iso -C _{15: 0, existe} também um ácido graxo monoinsaturado anteiso -C _{15: 1} . Investigações usando hibridização DNA-DNA mostram valores de correspondência de DNA-DNA com M. luteus e M. lylae de menos de 35%, que é considerada uma distância filogenética suficientemente grande para que seja uma espécie separada. As características morfológicas correspondem ao gênero: são cocos gram-positivos de crescimento aeróbio (0,5 µm de tamanho) que estão presentes como tétrades ou diplococos, as células não formam endosporos e não são móveis (não têm flagelos para movimento ativo). A bactéria adaptou-se ao seu habitat frio, a temperatura ideal de crescimento ronda os 16 ° C, o crescimento também ocorre a 0 ° C, pelo que é um organismo psicrofílico .

Em 2007, uma nova espécie bacteriana foi descoberta, desta vez no lodo ativado do biorreator de uma estação de tratamento de águas residuais. Na planta, o biorreator é usado em operação em lote para purificar águas residuais que contêm vários nitroaromáticos e anilina . A cepa bacteriana isolada é chamada de Micrococcus flavus ( flavus do latim significa “amarelo”) porque suas colônias são amarelas. Mais uma vez, os resultados das investigações quimiotaxonômicas e de biologia molecular mostram que ele pertence ao gênero Micrococcus , mas difere o suficiente das espécies anteriormente conhecidas. Os valores de concordância DNA - DNA com M. luteus , M. lylae e M. antarcticus são de 55%, 48% e 36%, respectivamente. Os aminoácidos lisina , ácido glutâmico , alanina , glicina e ácido aspártico ocorrem na camada de mureína , as principais menaquinonas são MK-8 (H ₂ ) e MK-7 (H ₂ ). Esta espécie também é caracterizada pela ocorrência de ácidos graxos ramificados ( anteiso -C _{15: 0} e iso- C _{15: 0} ) nos lipídios da membrana e um alto teor de GC no DNA de 71 mol por cento. As características morfológicas também correspondem às do gênero: são cocos Gram-positivos de crescimento aeróbio (0,7-1,0 µm de tamanho), as células não são móveis (não têm flagelos para movimento ativo). O metabolismo aeróbio é heterotrófico, desta forma M. flavus pode utilizar trealose , dextrinas e glicerina (sem formação de ácido). A temperatura ótima de crescimento é em torno de 31 ° C (é um organismo mesofílico), o pH ideal para o crescimento é pH 6,0-6,2.

Atualmente (2018) nove espécies de Micrococcus estão listadas pelo Leibniz Institute DSMZ - Coleção Alemã de Microorganismos e Culturas de Células GmbH na Prokaryotic Nomenclature up-to-date ("Prokaryotic nomenclature up-to-date "), bem como outras espécies que estão incluídos em outros gêneros foram colocados. Esta compilação inclui todos os nomes publicados validamente de acordo com o Código Bacteriológico e leva em consideração a lista de validação do International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . As várias espécies de Micrococcus , bem como outros gêneros e espécies da família Micrococcaceae, estão listados na taxonomia da família Micrococcaceae . O gênero Micrococcus tem potencial para permanecer interessante no futuro.

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literatura

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• M. Wieser, EB Denner et al .: Descrições emendadas do gênero Micrococcus, Micrococcus luteus (Cohn 1872) e Micrococcus lylae (Kloos et al. 1974) . In: Jornal internacional de microbiologia sistemática e evolutiva . fita 52 , no. 2 , 2002, p. 629–637 , doi : 10.1099 / ijs.0.01901-0 (inglês, sgmjournals.org [PDF; 326 kB ; acessado em 23 de março de 2013]). 

Evidência individual

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Links da web

• Taxonomy Browser Micrococcus. In: Site do National Center for Biotechnology Information (NCBI). Recuperado em 24 de março de 2013 . 
• Entrada para o gênero Micrococcus. In: MicrobeWiki - As páginas selecionadas são revisadas e atualizadas por microbiologistas do Kenyon College . 6 de agosto de 2010, acessado em 26 de março de 2013 .