Псевдомонады.

Семейство Pseudomonadaceae состоит из четырех основных родов: Pseudomonas, Xanthomonas, Zoogloea, Frateuria, в состав которых входят как сапрофитные, так и патогенные штаммы. Сапрофиты могут быть

почвенными и обитающими в пресной или морской воде. Патогенные штаммы включают как фитопатогенных (вызывающих заболевания растений), так и патогенных для человека и животных.

Общие признаки представителей семейства Pseudomonadaceae – это грамотрицательные, аэробные, не образующие спор, в большинстве своем хемоорганотрофные бактерии. Метаболизм дыхательный. Растут при температуре от 4-43С. По морфологии это прямые или изогнутые палочки, передвигающиеся с помощью полярно расположенных жгутиков.

Важным систематическим признаком является то, что представители семейства Pseudomonadaceae катаболизируют углеводы по пути Энтнера – Дудорова с образованием пировиноградной кислоты.

Род Pseudomonas. Впервые псевдомонады были описаны К. Флюгге в 1886 г. и названы им Bacillus fluorescens. В 1894 г. был создан род Pseudomonas. Размеры клеток 0,5–1 . 1,5–4 мкм. Все представители подвижны. Жгутикование полярное (монополярное, амфитрихиальное, лофотрихиальное).

В большинстве случаев хемоорганотрофы, но встречаются и хемолитоавтотрофы. Метаболизм строго дыхательный. Оксидазная реакция положительная. Отдельные представители способны к денитрификации. Типовой вид – Pseudomonas aeruginosa.

Род Xanthomonas. Отличительными признаками от представителей рода Pseudomonas являются некоторые особенности метаболизма, к числу которых относится способность продуцировать экстрацеллюлярные полисахариды ксантаны, а также желтые внутриклеточные не растворимые в воде пигменты ксантомонадины. Оксидазная реакция отрицательная. Нитраты не восстанавливают. Пищевые потребности для роста сложны. Все представители рода Xanthomonas патогенны для растений. Типовой вид – Xanthomonas campestris.

Род Frateuria. Представители, относящиеся к этому роду, имеют вид палочек, встречающихся парами и поодиночке. Выделяют подвижные с полярным жгутикованием и неподвижные формы. Облигатные аэробы. На среде с глюкозой образуют типичный водорастворимый коричневый пигмент. На среде с дрожжевым экстрактом или пептоном формируют желтые, либо оранжевые колонии.

Хемоорганотрофы. Образуют органические кислоты из этанола и большинства других источников углерода. Не нуждаются в факторах роста. Нитраты не восстанавливают. Представители рода Frateuria выделены из растений рода Lilium (ли-лия) и рода Rubus (малина, ежевика) в Японии. Frateuria aurantia.

Род Zoogloea. Бактерии, относящиеся к этому роду, являются массовыми обитателями активного ила очистных сооружений. Молодые клетки быстро передвигаются при помощи одиночных полярных жгутиков, со временем клетки агрегируют в хлопья, которые свободно плавают или прикрепляются к какой-нибудь поверхности, а также образуют пленки. Клетки погружены в гелеобразный матрикс и образуют зооглеи – структуры с характерной «древовидной» или «пальцевидной» морфологией.

Хемоорганотрофы, окисляют многие углеводы, аминокислоты. Восстанавливают нитраты. Не пигментированы. Для роста нуждаются в витамине В12. Мезофилы. Встречаются как свободноживущие в загрязненных органическими веществами пресных водах и в сточных водах на всех стадиях очистки.

Типовой вид – Zoogloea ramigera.

Типовым родом является род Pseudomonas как самый многочисленный и уникальный. Сапрофиты, и патогены. Способны утилизировать в качестве источника углерода и энергии разнообразные природные и неприродные соединения. Они являются продуцентами большого числа биологически активных соединений. Пигменты бактерий рода Pseudomonas относятся к различным химическим группам соединений. У бактерий рода Pseudomonas наиболее разнообразно представлена группа феназиновых пигментов. Эти пигменты синтезируются по метаболическому пути биосинтеза ароматических аминокислот. Феназиновые пигменты синтезируются многими флуоресцирующими псевдомонадами.

В определенных условиях некоторые представители рода Pseudomonas (P. fluorescens, P. putida, P. aeruginosa, P. chlororaphis и др.) синтезируют водорастворимые флуоресцирующие желто-зеленые пигменты, названные пиовердинами. Пиовердины являются железохелатами (сидерофорами) и выполняют специфическую роль в транспорте Fe3+. Третья группа пигментов, продуцируемых бактериями рода Pseudomonas, – каротиноидные пигменты меланины. Эти пигменты не растворимы в воде и остаются связанными с клетками, придавая колониям желтый или оранжевый цвет. Каротиноидные пигменты продуцируют представители видов P. mendocina, P. radiora, P. Aeruginosa.

Большинство бактерий рода Pseudomonas синтезируют вещества антибиотической природы.

1. Антибиотики ациклического строения: • псевдомоновая кислота (мупироцин) – действует на грамположи- тельные и грамотрицательные бактерии, дрожжи. Обладает гемолитическими свойствами. Продуцент – P. Fluorescens.2. Антибиотики циклического строения: • салициловая кислота. Продуценты – P. fluorescens, P. aeruginosa, P. Denitrificans.3. Антибиотики гетероциклического строения: • феназиновые антибиотики – действуют на грамположительные и грамотрицательные бактерии. Продуценты – P. сhlororaphis, P. aureofaciens. 4. Антибиотики-производные пиррола: • пирролнитрин – активен против большинства плесневых грибов и дрожжей. 5. Антибиотики-аминогликозиды. 6. Антибиотики-пептиды. 7. Лактамные антибиотики.

Широкая распространенность псевдомонад обеспечивается их способностью развиваться в самых разных условиях в природе, используя различные соединения углерода и азота в энергетическом и конструктивном обмене.

Среди псевдомонад много сапрофитов (P. fluorescens, P. putida и др.), но есть виды, патогенные для человека и животных (P. aeruginosa) и для растений (P. syringae, P. cichorii, P. glуcinea и др.).