Promieniowce

Promieniowce należą do znanej od dawna grupy Gram-dodatnich bakterii. Powszechnie występują one w glebie, kompostach oraz w wodzie, osadach dennych itp. gdzie przyczyniają się do degradacji resztek roślinnych i zwierzęcych a także związków trudno rozkładalnych takich jak chityna, lignina, wyższe kwasy tłuszczowe, sterydy, celuloza czy też kwasy huminowe. Swoim wyglądem promieniowce przypominają grzyby nitkowate, ponieważ ich kolonie zbudowane są z rozgałęzionych, głęboko wnikających w podłoże strzępek (pseudofilamentów) tworzących grzybnię substratową. Z tego powodu początkowo mylnie uważane były za grzyby. Należy również wspomnieć, że większość promieniowców obok grzybni substratowej wytwarza również grzybnie powietrzną, składającą się ze strzępków zwanych sporoforami. W środowisku naturalnym promieniowce rozprzestrzeniają się poprzez zarodniki (spory), które wytwarzane są na końcach sporoforów lub w sporangiach. Biorąc pod uwagę powyższe zależności można powiedzieć, że promieniowce zajmują szczególne miejsce wśród bakterii, gdyż budowa ich komórek jest typową dla Procaryota, natomiast morfologia, cykl rozwojowy i sposób rozmnażania przypomina grzyby strzępkowe(Eucaryota). Przez długie lata promieniowce nie budziły większego zainteresowania. Sytuacja ta zmieniła się, gdy odkryto, że produkują one (głównie promieniowce z rodzaju Streptomyces) ponad 90% stosowanych w lecznictwie naturalnych antybiotyków w tym streptomycynę i tetracyklinę. Poza antybiotykami promieniowce syntezują różnorodne pestycydy, insektycydy, fungicydy, związki przeciwwirusowe a także geosminę nadającą glebie charakterystyczny przyjemny zapach.

Literatura:
Hans G. Schlegel, „Mikrobiologia ogólna”
B. J. Starościak , J. Stefańska, Wybrane zagadnienia z mikrobiologii farmaceutycznej. Promieniowce, Zeszyt 2.
J. Berdy, „ Bioactive Microbial Metabolites. A personal review”, J.Antibiotics, 58 (1): 1-26, 2005
A. L. Demain, S. Sanchez, „Microbial drug discovery: 80 years of Progress” J. Antibiotics, 62: 5-16, 2009

Metabolity wtórne

Bioaktywne metabolity to związki będące produktami pierwotnego, lub wtórnego metabolizmu różnych organizmów żywych, posiadające aktywność biologiczną. Są one zazwyczaj bardzo zróżnicowane pod względem budowy chemicznej i mają niską masę cząsteczkową. Do najczęściej izolowanych i badanych związków biologicznie czynnych należą metabolity roślin i drobnoustrojów. Te ostatnie budzą największe zainteresowanie ze względu na różnorodność zastosowań ich metabolitów, a także na zdecydowanie większą ich odtwarzalność. Wśród drobnoustrojów, głównymi producentami związków bioaktywnych są grzyby i promieniowce. Ze wszystkich metabolitów wtórnych drobnoustrojów około 45% wytwarzają promieniowce, a około 38% jest produkowana przez grzyby. Natomiast około 17% związków bioaktywnych wytwarzają pozostałe bakterie. Wtórne metabolity mają szerokie zastosowanie m in. w medycynie, weterynarii czy rolnictwie. Wykorzystuje się ich działanie przeciwbakteryjne (określenie są wówczas mianem antybiotyków), jak i przeciwgrzybicze, przeciwwirusowe czy przeciwnowotworowe. Ponadto istnieją doniesienia, iż związki bioaktywne mogą spełniać wiele innych funkcji m. in. mogą działać immunosupresyjnie lub powodować inhibicję różnych enzymów (np. kwas klawulanowy izolowany z gatunku promieniowca Streptomyces clavuligerus wykazuje działanie hamujące aktywność β-laktamaz – enzymów inaktywujących antybiotyki β-laktamowe). Jednakże największe zainteresowanie budzi działanie przeciwbakteryjne wtórnych metabolitów. Jest to spowodowane ogromną potrzebą odkrywania nowych antybiotyków ze względu na narastający problem wielolekooporności szczepów klinicznych i niepowodzeń terapeutycznych w leczeniu wielu zakażeń. Ponadto celem poszukiwania nowych antybiotyków jest także dążenie do ograniczenia ich toksyczności i działań niepożądanych. Dlatego bioaktywne metabolity ze względu na swą różnorodność pozostają obiektem badań naukowych i nadzieją na odkrycie nowych i skutecznych leków przeciwbakteryjnych.

Literatura:
J. Berdy, „ Bioactive Microbial Metabolites. A personal review”, J.Antibiotics, 58 (1): 1-26, 2005
A. L. Demain, S. Sanchez, „Microbial drug discovery: 80 years of Progress” J. Antibiotics, 62: 5-16, 2009
K. L. Lam, “New aspect of natural products in drug discovery “ Trends in Microbial., 15 (8):279-289, 2007
A. L. Harvey “Natural products in drug discovery”, Drug Discovery Today, 13 (19/20), 2008
K. F. Chater “ Streptomyces inside-out: a new perspective on the bacteria that provide us with antibiotics”, Phil. Trans. R. Soc. B. 361: 761-768, 2006