ゼノラブドゥス

ゼノラブドゥス
科学的分類
ドメイン：	細菌
門:	シュードモナドタ
クラス：	ガンマプロテオバクテリア
注文：	腸内細菌
家族：	モルガネラ科
属:	クセノラブダス トーマス＆ポイナー、1979
種
Xenorhabdus beddingii Xenorhabdus bovienii Xenorhabdus budapestensis Xenorhabdus cabanillasii Xenorhabdus doucetiae Xenorhabdus eapokensis [1] Xenorhabdus ehlersii Xenorhabdus griffiniae Xenorhabdus hominickii Xenorhabdus indica ゼノルハブドゥス・ イネクシ ゼノルハブドゥス・ イシバシイ ゼノルハブドゥス・ ジャポニカ ゼノルハブドゥス・コイサナエゼノルハブドゥス・コッペンヘフェリ ゼノルハブドゥス・コゾドイゼノルハブドゥス・マグダレネンシス ゼノルハブドゥス・マウレオニゼノルハブドゥス・ミラニエンシスゼノルハブドゥス・ネマトフィラゼノルラブダスポイナリイゼノラブダス・ロマニイゼノラブダス・ストッキアエゼノラブダス・ゼンティルマイゼノラブダス・トゥオンシュアネンシス[1]ゼノラブダス・ベトナムメンシス

ゼノラブダス属は、モルガネラ科に属する運動性グラム陰性細菌の属である。この属のすべての種は、シュタイナーネマ属の土壌昆虫病原性線虫とのみ共生していることが知られている。 ^[2]

線虫宿主の外で自由に生活するXenorhabdusはこれまで一度も分離されたことがないが、細菌にとっての利点はまだわかっていない。しかし、細菌なしでは線虫は昆虫宿主内で定着できないことが実証されている。^[3]

ゼノラブダス-線虫-昆虫の三者間相互作用は、単一の細菌種で共生と病原性プロセスの両方を研究できるモデルシステムを表しています。実験室では、昆虫宿主に人工的に注入しても毒性を示す種もあれば、昆虫に影響を与えるために線虫を必要とする種もあります。^[3]

1. 土壌に生息する非寄生段階の線虫では、Xenorhabdus属の線虫は、受容器と呼ばれる腸の特殊な領域に運ばれます。
2. 発育の第 3 段階では、感染性の幼虫 (IJ) が感受性昆虫宿主の血体腔に侵入します。
3. 細菌は昆虫の血腔内に放出され、昆虫の防御機構を克服し、溶血素や細胞毒素などの多数の毒性因子を生成します。これらは昆虫の免疫を抑制し、宿主を殺す役割を果たします。
4. 細菌は昆虫の死骸の中で大量に増殖し、敵対する微生物の増殖を抑制する多様な抗菌化合物を生成します。また、 Xenorhabdus 属は高分子の分解を促進する一連の細胞外酵素を分泌し、その産物は細菌自体とともに線虫の成長と繁殖のための栄養源となると考えられています。
5. 昆虫の死骸の中で線虫の数が多くなり、栄養が不足すると、線虫の子孫は細菌と再び結びつき、コロニーを形成して餌を食べない IJ に分化し、土壌に出て新しい宿主を探します。

ゼノラブダス属細菌は、フォトラブダス属細菌と同様に、相変異という顕著な特徴を有する。相I変異体は昆虫病原性線虫との共生関係に関与しており、非摂食感染段階の線虫およびこれらの線虫によって殺された昆虫の体腔から分離される。相IIについては、共生における役割はまだ明らかにされておらず、実験室条件下では昆虫病原性線虫とのみ関連している。^{[4] [5]}

XenorhabdusとSteinernemaの共生関係は、広範囲の害虫に有効な殺虫複合体を形成します。実際、この複合体は生物学的害虫駆除に使用されており、 Spodoptera exigua (チョウ目)、Cydia pomonella (チョウ目)、Leptinotarsa decemlineata (コウチュウ目)、Tipulidae 科 (双翅目)などの昆虫に対して非常に効果的です。これらの細菌は、東アジアのトウモロコシの害虫であるアジアアワノメイガの腸内に生息し、48 時間以内に殺します。

Xenorhabdus nematophila は、 Steinernema carpocapsaeおよびS. felliaeとともに、生物学的防除で最も広く使用されている種です。

この複合体の病原性は「種特異的」であり、つまり、この複合体は特定の範囲の昆虫に対してのみ活性であることを意味します。

Steinernema - Xenorhabdusの組み合わせは現在、Biobest、SUMI AGRO、e-nema、Biosafe などの民間企業によって生物防除剤として販売されています。

^{Furgani G. & Al [6]}が実施した研究で は、昆虫の死骸を他の細菌から保護するために Xenorhabdus が生成した抗生物質化合物が、細菌によって引き起こされる乳房炎の制御に使用できる可能性があることが示唆されています。実際、X. budapestensis、X. szentirmaii、X. nematophila は、黄色ブドウ球菌や大腸菌などの病原体に対して有効であるようです。

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• Goodrich-Blair H. & Clarke DJ (2007). Xenorhabdus と Photorhabdus における相利共生と病原性: 同じ目的地に向かう 2 つの道。分子微生物学 (2007) 64(2), 260–268. doi: 10.1111/j.1365-2958.2007.05671.x
• Sicard M. & Al (2004)。共生者が病原体となる場合: Steinernema (昆虫病原性線虫) と Xenorhabdus (細菌) の共生に関する実験的研究。Genome Biology And Evolution 17(2004)985-993。doi: 10.1111/j.1420-9101.2004.00748.x
• Pilar F. & Al (2006). 細菌の系統関係、特に内部共生生物と腸内生物種に注目。原核生物、pp 41–59。

• ゼノラブドゥス、種の一覧
• 昆虫の生物的防除剤としての線虫
• 寄生線虫ホームページ