а) Таксономическое положение. Первоначальное наименование бактерии Bacillus fluorescens liquefaciens предложено в 1886 г. Carl Flugge, затем переименовано в 1889 г. на Bacillus fluorescens (Vittore Trevisan), в 1895 r. Pseudomonas fluorescens (W. Migula), а в 1909 г. Sigurd Orla-Jensen назвал микроб Liquidomonas (Bacillus) fluorescens с дальнейшими переименованиями: Pseudomonas lemonnieri (R. G. Breed, 1948), Pseudomonas schuylkilliensis (Joseph Chester, 1952), а затем Pseudomonas washingtoniae.

б) Морфологические и физиологические признаки. Pseudomonas fluorescens — грамотрицательная бактерия, которая обитает в водоемах, почве, некоторых продуктах, растениях и т.д. На основании 16S рРНК-анализа микроорганизм причислен в пределах рода Pseudomonas к Р. fluorescens. Бактерия относится к лофотрихам, имеет многочисленные (3 и более) полярные короткие или длинные флагеллы, обеспечивающие ее подвижность.

Р. fluorescens является строгим аэробом, по оксидазному тесту положительным. Метаболизм бактерии многообразен. Некоторые штаммы способны использовать нитраты вместо кислорода как финального акцептора во время клеточного дыхания. Оптимальная температура роста 25-30°С. При 42°С рост отсутствует, но отмечен при 4°С. Р.fluorescens является неферментирующей (несахаролитической) бактерией. Однако может использовать глюкозу, ксилозу, сахарозу и другие углеводы. Микроорганизм продуцирует аргининдигидролазу, не образует лизин- и орнитиндекарбоксилазы, а также, подобно другим псевдомонадам, термостабильные липазы и протеазы. Эти энзимы вызывают порчу молока, придают ему горький вкус, обуславливают распад казеина, а возникающая тягучесть есть результат образования слизи и коагуляции протеина. Синтезируемый культурой вискозин является пептидолипидом.

Гидролизует желатин при 25°С. Микроорганизм не накапливает поли- β-гидроксибутират. Не образует индол, сероводород. Растет на средах с L-аргинином, L-гистидином, L-валином, β-аланином, бетаином, саркозином. Ацетамид не использует. Способен к образованию биопленок, возможна ассоциация с другими бактериями.

Для культивирования используют среды, применяемые для неферментирующих микроорганизмов. В названии бактерии слово "fluorescens" связано с синтезом флюоресцентного пигмента пиовердина (флюоресцеина), который является определенным типом сидерофора.

Некоторые штаммы Р. fluorescens продуцируют бактериоцины (или киллерные токсины), а также обладают гемолитической активностью, которая создает опасность для пациентов при трансфузии инфицированной крови в клинике.

Р. fluorescens обладает способностью разлагать поллютанты.

Геном Р. fluorescens был полностью секвенирован с использованием нескольких штаммов. Например, штамм Pf-5 содержит циркулярную хромосому, которая содержит G+C в количестве 63,3 %. Штамм имеет 6137 протеинов, а 5,7 % его генома контролируют продукты вторичного метаболизма, присущие большинству псевдомонад. Геном штамма PfO-1 имеет хромосому с содержанием G+C 60,5%. Штамм имеет 5736 протеинов. Особенностью некоторых изолятов Р. fluorescens является образование вторичного метаболита 2,4-диацетилфлюороглюцинола (2,4-DAPG) — вещества, ответственного за фитопатогенные свойства у этих культур.

Генный phl-кластер кодирует биосинтез 2,4-DAPG, его регуляцию, выделение, деградацию. В этом кластере определены восемь генов (phl Н G F А С В D Е), присущих 2,4-DAPS-продуцирующим штаммам Р. fluorescens. Из этих генов phl D кодирует поликетидсинтазу III, являющуюся ключевым фактором биосинтеза при образовании 2,4-DAPG. Считают, что этот ген получен путем горизонтального переноса детерминант, связанных с синтазами растений. Однако филогенетический и геномный анализ показал, что полный кластер генов характерен для всего рода. Свойство наследуется Р. fluorescens, но многие штаммы утрачивают это качество.

Некоторые из штаммов Р. fluorescens используют при защите растений против паразитических грибов, таких как Fusarium или Pythium, а также против нематод-фитофагов. Защитный эффект может быть обусловлен тем, что перед другими бактериями Р. fluorescens имеет преимущество в конкуренции за железо благодаря сидерофорам. Кроме того, этот микроб может продуцировать соединения, антагонистически действующие на другие микроорганизмы (антибиотики феназинового ряда или гидрогенцианид). Известен также антибиотик мупироцин (mupirocin), который получают при культивировании Р. fluorescens. Антибиотик используют для лечения инфекции кожи и глаз. Мупироцин в виде свободной кислоты или ее солей применяют в кремах и спреях как лекарственное средство при инфекции, вызванной метициллинорезистентным S. aureus.

в) Устойчивость к различным внешним факторам, антисептическим и антибактериальным препаратам. Микроб резистентен ко многим антибиотикам. Устойчив к соединениям меди. Погибает при дезинфекционной обработке четвертичными соединениями аммония. При формировании биопленок на различных поверхностях в ассоциации с другими микроорганизмами (например, Listeria monocytogenes) проявляет в отношении других родов защитный эффект от воздействия дезинфектантов. Из антибиотиков отмечена чувствительность к карбенициллину, тобрамицину, полимиксинам, гентамицину, амикацину и др.

г) Факторы патогенности. Факторы патогенности Р. fluorescens изучены недостаточно, однако предполагается наличие у микроба некоторых токсических субстанций.

д) Внутривидовое разнообразие. В настоящее время культуры группы Р. fluorescens имеют 3 биотипа (А-С) и 7 биоваров (F, G, I—V). Среди них I, II и IV биовары характеризуются образованием левана из сахарозы, а биовар IV, как отмечено ранее, в отличие от других, синтезирует внутриклеточный синий недиффундирующий и нефлюоресцирующий пигмент лемонниерин (производное 3,3-дипиридила).

е) Патогенетическое значение. Микроорганизм считают способным вызывать оппортунистические инфекции у людей. Как правило, этот возбудитель выделяют от иммунокомпрометированных пациентов, например, от больных раком, после лечебных процедур. В США в период с 2004 по 2006 годы Р. fluorescens выделили у 80 пациентов в 6 штатах. Источником инфекции оказался гепаринизированный физиологический раствор, который вводили больным раком.

В настоящее время изучается также роль Р. fluorescens в возникновении болезни Крона.

По данным литературы (изучение 155 штаммов), из клинического материала Р. fluorescens выделена: из мокроты — 30% штаммов, из крови — 9%, из мочи — 8%, из цереброспинальной жидкости — 6%, из других образцов — 40%, неизвестный источник выделения штаммов — 7 %. Возникновение септицемий, как правило, связано с постгемотрансфузионным заражением.

Р. fluorescens иногда является неожиданной причиной заболевания не только растений и людей. Интересно, что Р. fluorescens может вызвать язвенную болезнь рыб. Например, в условиях аквариума возбудитель попадает с кормом, с растениями, грунтом, оборудованием, больными рыбками. Признаками болезни являются появившиеся темные мелкие точки и пятна, которые затем превращаются в красные язвы. В области анального отверстия и у оснований плавников образуются кровоточащие припухлости. Кишечник воспаляется, брюшко увеличивается. Болезнь сопровождается пучеглазием, отслоением чешуи. На местах поражений появляются грибки родов Saprolegnia и Achlya.

е) Лечение и профилактика. Для терапии используют лекарственные средства, применяемые при лечении других псевдомонадных инфекций. Специфические средства профилактики против инфицирования этим микроорганизмом не созданы.

- Читать далее "Прочие псевдомонады: Pseudomonas putida, Pseudomonas alcaligenes, Pseudomonas diminuta, Pseudomonas mendocina, Pseudomonas pertucinogena, Pseudomonas pseudoalcaligenes, Pseudomonas vesicularis"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 8.4.2020