バチルス・フィルムス

バチルス・フィルムス
科学的分類
ドメイン：	細菌
門:	バシロタ
クラス：	バチルス
注文：	バチルス
家族：	バチルス科
属:	バチルス
種：	B. フィルムス
二名法名
	バチルス・フィルムス; ブレデマンとヴェルナー 1933

バチルス・フィルムスは、バチルス属に属する好気性、グラム陽性、桿菌の一種で、土壌に生息する細菌です。

過去の研究では、廃水や海洋環境から様々な菌株が分離されています。この種の菌株の中にはアルカリ耐性が非常に強く、pHが11ほどの環境でも生育できるものもあります。^[2]

1933年にヴィリー・エヴァルト・ギュンター・ヴェルナーによって初めて特定されました。^[3]

この種は最近、 Cytobacillus 属に移されました。^[4]正しい命名法はCytobacillus firmusです。

農業や養殖業の現場では、世界中で農業生産に大きな損害を与える寄生虫である線虫などの病気の防除によく使用されています。また、廃水から重金属を除去するためにも使用されています。

菌株

バチルス・フィルムスI-1582（Bf I-1582）は広い温度範囲で増殖することが発見されましたが、理想的には約35°Cの温度で増殖します。その毒素はメロイドギネの卵を分解し、植物の根に定着し、植物の種類に応じて全身耐性を誘発する可能性があります。^[5]

B. firmus DS-1は、2014年に南シナ海沿岸の海洋堆積物から分離されたバチルス・フィルムス株です。^[6]そのゲノムの配列は、細菌が農業能力で機能することを可能にするメカニズムを理解する上で非常に役立ちました。

農業用途

Bacillus firmus I-1582 (Bf I-1582)は、Rodopholus similis、Xiphinema index、Heterodera sp.、Ditylenchus sp.、Tylenchulus semipenetrans、Meloidogyne sp .などの線虫に対して効果的な殺線虫剤であることが証明されています。 ^[7]欧州委員会により、作物の根瘤線虫に対する生物学的殺線虫剤として承認されています。^[8]

これは、総合的病害虫管理環境においてトマト作物の成長に影響を及ぼすサツマイモネコブセンチュウ（Meloidogyne incognita）と真菌性植物病原体であるPseudopyrenochaeta lycopersiciを防除するための生物農薬として使用されている。Bf I-1582を単独で、またはオキサミルおよびホスチアゼートなどの化学物質と併用して使用した場合、線虫と真菌の両方の個体数を抑制したことが判明した。^[7]

Bf I-1582は有効性が示されているが、その殺線虫作用機序に関する情報は限られている。^{[5]その毒素は}メロイドジンの卵を分解し、植物の根に定着し、植物の種類に応じて全身耐性を誘発する可能性がある。^[5]

B. firmus DS-1は、中国の海洋環境から分離されたバチルス・フィルムスの株です。2014年にこの株が分離され、ゲノムが配列決定されるまで、 B. firmusは植物寄生性線虫（PPN）の制御菌として広く使用されているにもかかわらず、参照ゲノム配列は入手できませんでした。^[6]

開発されたゲノム配列により、研究者はB. firmusに殺線虫特性を与える正確な生物学的メカニズムをさらに理解し、海洋起源のバチルス株と土壌起源のバチルス株の進化的関係を解明することができました。これらの発見の1つに、新しい殺線虫毒性因子であるSep1の特定が含まれます。この酵素は、線虫C. elegansとM. incognitaに対して高い毒性を示します。この殺線虫活性は、セリンプロテアーゼ活性に依存しています。これは、線虫の物理的障壁（特に腸とクチクラ）を損傷して破壊し、効果的に線虫から保護する細胞外プロテアーゼです。^[9]

参考文献

^ Bredemann, G.、および Werner, W.: In: Werner, W. 「Botanische beschreibung haufinger am buttsaureabbau bepeiligter sporenbildender bakterienspezies」。ツェントラルブル。バクテリオール。寄生虫。感染症ヒュグ。約。 II (1933) 87:446–475。
^ グファンティ、AA;ブランコ、R. RA州ベネンソン。 TA クルウィッチ (1980 年 7 月 1 日) 「Bacillus filmus の耐アルカリ性および好アルカリ性株の生体エネルギー特性」。微生物学。119 (1): 79–86。土井: 10.1099/00221287-119-1-79。
^ “Bacillus farmus Bredemann & Werner、1933”. www.gbif.org 。2024-05-07に取得。
^ Patel, Sudip; Gupta, Radhey S. (2020-01-01). 「バチルス属の多系統性を解明するための系統ゲノム的および比較ゲノム的枠組み：バチルス属の6つの新属、Peribacillus gen. nov.、Cytobacillus gen. nov.、Mesobacillus gen. nov.、Neobacillus gen. nov.、Metabacillus gen. nov.、およびAlkalihalobacillus gen. novの提案」。International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . 70 (1): 406–438. doi : 10.1099/ijsem.0.003775 . ISSN 1466-5026. PMID 31617837.
^ abc Huang, Mengmeng; Bulut, Aylin; Shrestha, Bidhya; Matera, Christiane; Grundler, Florian MW; Schleker, A. Sylvia S. (2021-07-08). 「Bacillus firmus I-1582は2世代にわたって植物の成長を促進し、シスト線虫Heterodera schachtiiの感染と発育を阻害する」。Scientific Reports。11 ( 1 ) : 14114。doi : 10.1038 /s41598-021-93567-0。ISSN 2045-2322。PMC 8266893。PMID 34239009。
^ ab Geng、Ce;唐志超。彭、東海。シャオ、ゾンゼ。朱、雷。鄭、金水。ワン、フアン。阮、力芳。サン、ミン (2014-05-10)。「Bacillus filmus DS1 のドラフトゲノム配列」。バイオテクノロジージャーナル。177 : 20-21.土井：10.1016/j.jbiotec.2014.02.012。ISSN 1873-4863。PMID 24569035。
^ ab アラケレ、ウダヤシャンカール C.;ジャガンナート、シュバ。クリシュナムルシー、ソウミャ。チャウダッパ、スリニバス。 Konappa、Narasimhamurthy (2022)、「害虫管理のための持続可能なソリューションとしての微生物生物農薬」、Biopesticides、Elsevier、pp. 183–200、doi :10.1016/b978-0-12-823355-9.00016-x 、 2024 年取得- 05-07
^ 「FAO.org :」www.fao.org . 2024年5月7日閲覧。
^ Geng, Ce; Nie, Xiangtao; Tang, Zhichao; Zhang, Yuyang; Lin, Jian; Sun, Ming; Peng, Donghai (2016-04-27). 「Bacillus firmus DS-1 由来の新規セリンプロテアーゼ Sep1 には殺線虫活性があり、複数の腸管関連線虫タンパク質を分解する」。Scientific Reports . 6 (1): 25012. doi :10.1038/srep25012. ISSN 2045-2322. PMC 4846997 .

さらに読む

Annamalai, Neelamegam; Rajeswari, Mayavan Veeramuthu; Sahu, Sunil Kumar; Balasubramanian, Thangavel (2014 年 6 月)。「海洋廃棄物の微生物変換による Bacillus firmus CAS 7 由来の溶媒安定性アルカリプロテアーゼの精製と特性評価、および溶媒安定性の基礎となる分子メカニズム」。プロセス生化学。49 (6): 1012–1019。doi :10.1016/j.procbio.2014.03.007 。

外部リンク

BacDive の Bacillus firmus の標準株 - 細菌多様性メタデータ

[1] Bredemann, G.、および Werner, W.: In: Werner, W. 「Botanische beschreibung haufinger am buttsaureabbau bepeiligter sporenbildender bakterienspezies」。ツェントラルブル。バクテリオール。寄生虫。感染症ヒュグ。約。 II (1933) 87:446–475。

[2] グファンティ、AA;ブランコ、R. RA州ベネンソン。 TA クルウィッチ (1980 年 7 月 1 日) 「Bacillus filmus の耐アルカリ性および好アルカリ性株の生体エネルギー特性」。微生物学。119 (1): 79–86。土井: 10.1099/00221287-119-1-79。

[3] “Bacillus farmus Bredemann & Werner、1933”. www.gbif.org 。2024-05-07に取得。

[4] Patel, Sudip; Gupta, Radhey S. (2020-01-01). 「バチルス属の多系統性を解明するための系統ゲノム的および比較ゲノム的枠組み：バチルス属の6つの新属、Peribacillus gen. nov.、Cytobacillus gen. nov.、Mesobacillus gen. nov.、Neobacillus gen. nov.、Metabacillus gen. nov.、およびAlkalihalobacillus gen. novの提案」。International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . 70 (1): 406–438. doi : 10.1099/ijsem.0.003775 . ISSN 1466-5026. PMID 31617837.

[:0-5] Huang, Mengmeng; Bulut, Aylin; Shrestha, Bidhya; Matera, Christiane; Grundler, Florian MW; Schleker, A. Sylvia S. (2021-07-08). 「Bacillus firmus I-1582は2世代にわたって植物の成長を促進し、シスト線虫Heterodera schachtiiの感染と発育を阻害する」。Scientific Reports。11 ( 1 ) : 14114。doi : 10.1038 /s41598-021-93567-0。ISSN 2045-2322。PMC 8266893。PMID 34239009。

[:1-6] Geng、Ce;唐志超。彭、東海。シャオ、ゾンゼ。朱、雷。鄭、金水。ワン、フアン。阮、力芳。サン、ミン (2014-05-10)。「Bacillus filmus DS1 のドラフトゲノム配列」。バイオテクノロジージャーナル。177 : 20-21.土井：10.1016/j.jbiotec.2014.02.012。ISSN 1873-4863。PMID 24569035。

[:2-7] アラケレ、ウダヤシャンカール C.;ジャガンナート、シュバ。クリシュナムルシー、ソウミャ。チャウダッパ、スリニバス。 Konappa、Narasimhamurthy (2022)、「害虫管理のための持続可能なソリューションとしての微生物生物農薬」、Biopesticides、Elsevier、pp. 183–200、doi :10.1016/b978-0-12-823355-9.00016-x 、 2024 年取得- 05-07

[8] 「FAO.org :」www.fao.org . 2024年5月7日閲覧。

[9] Geng, Ce; Nie, Xiangtao; Tang, Zhichao; Zhang, Yuyang; Lin, Jian; Sun, Ming; Peng, Donghai (2016-04-27). 「Bacillus firmus DS-1 由来の新規セリンプロテアーゼ Sep1 には殺線虫活性があり、複数の腸管関連線虫タンパク質を分解する」。Scientific Reports . 6 (1): 25012. doi :10.1038/srep25012. ISSN 2045-2322. PMC 4846997 .