ステノトロフォモナスはグラム陰性細菌の属であり、 [ 2 ]少なくとも26種が含まれる。ステノトロフォモナスの主な宿主は土壌と植物である。 [ 3 ]ステノトロフォモナス種は、一般的な土壌生物( S. nitritireducens)から日和見感染性のヒト病原体( S. maltophilia)まで多岐にわたるが、この属の分類はまだやや不明確である。 [ 4 ]
最も一般的な種であるS. maltophiliaは非常に汎用性が高く、植物の成長と健康に有益であり、農業、生物的防除、生物修復、植物修復戦略、および経済的価値のあるバイオ分子の生産に使用できます。[ 3 ]一方、S. maltophilia株の中には、多剤耐性プロファイルを持つヒトの日和見病原菌であるものもあります。[ 3 ] S. indologenes は、特に幼児において、ヒトの多菌性感染症を引き起こしたり、その一部となることもあります。[ 5 ]ほとんどのStenotrophomonas は、近縁属であるXylellaやXanthomonasとは異なり、一般的に植物病原性ではありませんが、[ 3 ] Stenotrophomonas beteli [ 6 ]やStenotrophomonas hibiscicolaのように植物に病原性を示すStenotrophomonasもあります。[ 7 ] Stenotrophomonas属のメンバーは、窒素および硫黄循環において重要な生態学的役割を果たしています。Stenotrophomonas種、特にS. maltophiliaとS. rhizophilaは、キュウリ、アブラナ、ジャガイモ、イチゴ、アルファルファ、ヒマワリ、トウモロコシ、イネ、コムギ、さまざまな雑草、ヤナギ、ポプラなどの植物と共生していることがよくあります。Stenotrophomonasは、根圏または植物の内部組織、特に根と茎の維管束組織から分離できます。 [ 3 ]
最初に記載された種は、 1961 年に Hugh と Ryschenko によって記載されたS. maltophilaです。当時はPseudomonas maltophiliaと名付けられていましたが、後にXanthomonas maltophiliaに改名され、その後 1993 年にStenotrophomonas属が設立されました。属名 (ギリシャ語の「stenos」(狭い)、「trophus」(食べる人)、「monas」(単位)に由来) は、この細菌の栄養範囲が限られていることを強調することを意図していました。しかし、その後のいくつかの研究では、この属が非常に高い代謝的多様性を持っていることが実証されました。[ 2 ] [ 3 ]
環境分離株であるS. maltophilia R551-3と臨床分離株であるS. maltophilia K279aの全ゲノム配列が利用可能である。 [ 3 ] 両株とも、接着およびバイオフィルム形成の初期段階に関与しているI型線毛と、接着、自己凝集、痙攣運動、およびバイオフィルム形成に関与しているIV型線毛をコードする遺伝子を含んでいる。配列決定されたゲノムにおける線毛コード遺伝子クラスターの保存された分布は、植物と動物のコロニー形成戦略の類似性を示している可能性がある。[ 3 ]
Stenotrophomonas spp .の同定は、これらの細菌がほとんどの標準的な代謝ベースの表現型パネルで活性を示さないため、問題があります。さらに、これらの種は遺伝子型が類似しており、16S rRNA 遺伝子配列の類似性は 95.7~99.6% です。DNAジャイレースの B サブユニットをコードするハウスキーピング遺伝子gyrB は、タイピングにうまく使用されています。 [ 8 ] [ 9 ]さらに、gyrB配列の比較により、S. maltophiliaとして同定された株は、異なる新種である可能性があることが示されています。[ 9 ]国立生物工学情報センターGenBankにS. maltophiliaとして登録されたゲノム配列の系統ゲノム解析により、多くのゲノム配列がS. maltophiliaと誤って同定されており、代わりに属内に複数の隠蔽種が存在することが明らかになりました。 [ 10 ]また、一部のStenotrophomonas種は、ヒトの臨床疾患に関連しています。[ 11 ]
片方の末端にテトラヌクレオチドGTAGを持つ小さな回文配列が、 Stenotrophomonas maltophiliaのゲノムに広く分布していることがわかった。これらの反復配列は、反復性遺伝子外回文配列(REP)スーパーファミリーの種特異的変異体である。数百の遺伝子がこれらの反復配列に隣接しており、mRNA内での反復配列の折り畳みによってRNA制御配列として機能し、上流の転写産物を安定化させるか、あるいはその分解を促進すると考えられる。[ 12 ]
Stenotrophomonas属は、植物、ヒト、海洋環境など、さまざまな生物環境に効率的に定着することができます。Stenotrophomonas属は、植物の根の分泌物に含まれるフェノール化合物など、根圏に存在する幅広い有機化合物を代謝します。S . maltophiliaは、p-ニトロフェノール、4-クロロフェノール、多環芳香族炭化水素、セレン化合物、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、および異種化合物を分解することができます。Stenotrophomonas属は、植物成長ホルモンであるインドール-3-酢酸(IAA)を産生し、窒素固定と元素硫黄の酸化によって植物の成長を促進し、その結果、植物に硫酸塩を供給します。多くのS. maltophilia株は、さまざまな重金属に対して固有の耐性を持っています。[ 3 ] S. maltophilia分離株のほとんどは、マルトフィリンやキサントバクシンなどの抗真菌化合物、または抗真菌活性を持つ揮発性有機化合物を産生します。S . maltophilia株は非常に高い加水分解能を持ち、多様なプロテアーゼ、キチナーゼ、グルカナーゼ、DNase、RNase、リパーゼ、ラッカーゼを産生します。[ 3 ] S. maltophilia は鉄の取り込みに適しており、鉄-シデロフォア複合体の能動輸送に使用されるシデロフォアエンテロバクチンと多くの TonB 依存性受容体 (TBDR) を産生します。[ 3 ]