Streptomyces griseus

Streptomyces griseus es una especie de bacteria del género Streptomyces que se encuentra comúnmente en el suelo. También se han reportado algunas cepas en sedimentos de aguas profundas. Es unabacteria Gram positiva con alto contenido de GC . Al igual que la mayoría de los demás estreptomicetos, las cepas de S. griseus son conocidas por producir antibióticos y otros metabolitos secundarios de importancia comercial . Se sabe que estas cepas producen 32 tipos estructurales diferentes de compuestos bioactivos . La estreptomicina , el primer antibiótico reportado de una bacteria, proviene de cepas de S. griseus . Recientemente,se completó la secuenciación del genoma completo de una de sus cepas.

La historia taxonómica de S. griseus y sus cepas filogenéticamente relacionadas ha sido turbulenta. S. griseus fue descrito por primera vez en 1914 por Krainsky, quien denominó a la especie Actinomyces griseus . ^{[ 1 ]} El nombre fue cambiado en 1948 por Waksman y Henrici a Streptomyces griseus . El interés en estas cepas proviene de su capacidad para producir estreptomicina, un compuesto que demostró una actividad bactericida significativa contra organismos como Yersinia pestis (el agente causal de la peste) y Mycobacterium tuberculosis (el agente causal de la tuberculosis). La estreptomicina fue descubierta en el laboratorio de Selman Waksman , aunque probablemente su estudiante de doctorado Albert Schatz realizó la mayor parte del trabajo sobre estas cepas bacterianas y el antibiótico que producen. ^{[ 2 ]}

Streptomyces es el género más grande de Actinomycetota y es el género tipo de la familia Streptomycetaceae. ^{[ 3 ]} Son bacterias Gram positivas con alto contenido de GC ^{[ 3 ]} y se caracterizan por un metabolismo secundario complejo . ^{[ 4 ]} Producen más de dos tercios de los antibióticos de origen natural clínicamente útiles. ^{[ 5 ]} Los estreptomicetos se encuentran predominantemente en el suelo y en la vegetación en descomposición, y la mayoría produce esporas. Los estreptomicetos se distinguen por su característico olor a tierra, que resulta de la producción de un metabolito volátil , la geosmina . ^{[ 4 ]}

Al igual que otros estreptomicetos, S. griseus tiene un alto contenido de GC en su genoma, ^{[ 6 ]} con un promedio de 72,2%. ^{[ 7 ]} La especie fue clasificada por primera vez dentro del género Streptomyces por Waksman y Henrici en 1948. ^{[ 8 ]} La taxonomía de S. griseus y sus cepas evolutivamente relacionadas han sido una fuente considerable de confusión para los sistemáticos microbianos. ^{[ 9 ]} Los datos de la secuencia del gen 16S rRNA se han utilizado para reconocer las cepas relacionadas, y se denominan clado del gen 16S rRNA de S. griseus . ^{[ 9 ]} Las cepas de este clado tienen propiedades fenotípicas homogéneas ^{[ 10 ]} pero muestran una heterogeneidad genotípica sustancial basada en datos genómicos . ^{[ 11 ]} Todavía se realizan varios intentos para resolver este problema utilizando técnicas como la homología ADN:ADN ^{[ 9 ]} y la tipificación de secuencias multilocus . ^{[ 12 ] [ 13 ]} Se realizó una secuenciación del genoma completo de la cepa IFO 13350 de S. griseus . ^{[ 7 ]}

Recientemente se ha demostrado que S. griseus y sus cepas relacionadas son alcalófilas , es decir, crecen mejor a valores de pH alcalinos . Aunque estos organismos crecen en un amplio rango de pH (de 5 a 11), muestran un crecimiento óptimo a pH 9. ^{[ 8 ]} Producen masas de esporas grises y pigmentos reversos gris-amarillos cuando crecen como colonias . ^{[ 9 ]} Las esporas tienen superficies lisas y están dispuestas en cadenas rectas. ^{[ 14 ]}

Se han aislado cepas de S. griseus de diversas ecologías , incluyendo vertederos de desechos de acero, ^{[ 15 ]} rizosfera , ^{[ 16 ]} sedimentos de aguas profundas ^{[ 17 ]} y sistemas de arena de playas y dunas costeras. ^{[ 8 ]} Estudios recientes han indicado que las cepas de S. griseus podrían estar experimentando una evolución específica de la ecología, dando lugar a variación genética con la ecología específica, denominada ecovares. ^{[ 12 ]}

El interés en el género Streptomyces para antibióticos surgió tras el descubrimiento del antibiótico estreptomicina en una cepa de S. griseus en 1943. ^{[ 18 ]} El descubrimiento de la estreptomicina, un antibiótico antituberculoso, le valió a Selman Waksman el Premio Nobel en 1952. ^{[ 19 ]} El premio no estuvo exento de controversia, ya que excluyó la nominación de Albert Schatz , quien ahora es reconocido como uno de los principales coinventores de la estreptomicina. ^{[ 2 ] [ 20 ] [ 21 ]} Se sabe que las cepas de esta especie son ricas fuentes de antibióticos y producen 32 tipos estructurales diferentes de metabolitos secundarios de importancia comercial . ^{[ 22 ] [ 23 ]} Además, los estudios genómicos han revelado que una sola cepa de S. griseus IFO 13350 tiene la capacidad de producir 34 metabolitos secundarios diferentes. ^{[ 24 ]}

En 1943, Albert Schatz, un estudiante de doctorado que trabajaba en el laboratorio de Selman Waksman, había aislado la estreptomicina de Streptomyces griseus (del griego strepto- ("retorcido") + mykēs ["hongo"] y del latín griseus , "gris"). ^{[ 25 ]}

S. griseus fue designado el microbio oficial del estado de Nueva Jersey en la legislación presentada por el senador Sam Thompson (R-12) en mayo de 2017 y la asambleísta Annette Quijano (D-20) en junio de 2017. ^{[ 26 ] [ 27 ]}

El organismo fue elegido por ser originario de Nueva Jersey y por haber realizado contribuciones únicas a la atención médica y la investigación científica a nivel mundial. Una cepa de S. griseus que producía el antibiótico estreptomicina fue descubierta en Nueva Jersey en un suelo agrícola muy fertilizado, perteneciente a la Estación Experimental Agrícola de Nueva Jersey, por Albert Schatz en 1943. ^{[ 28 ]} La estreptomicina es notable porque fue el primer antibiótico importante descubierto después de la penicilina, el primer antibiótico sistémico descubierto en Estados Unidos, el primer antibiótico activo contra la tuberculosis y el tratamiento de primera línea para la peste. Además, Nueva Jersey fue el hogar de Selman Waksman, quien recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina por sus estudios sistemáticos sobre la producción de antibióticos por S. griseus y otros microorganismos del suelo. ^{[ 29 ]}

El proyecto de ley, S1729, fue promulgado por el gobernador de Nueva Jersey, Phil Murphy, en mayo de 2019.

• CRT (genética) , grupo de genes responsables de la biosíntesis de carotenoides.

• Cepa tipo de Streptomyces griseus en Bac Dive - la base de datos de metadatos de diversidad bacteriana