灰链霉菌是一种需氧革兰氏阳性细菌。它属于放线菌纲和链霉菌科的放线菌属。
它们是土壤中的常见细菌。已经发现它们与根际中的植物根相关。在深海海水和沉积物样本以及沿海生态系统中也分离出了一些菌株。
用扫描电子显微镜观察到的灰链霉菌。作者：Docwarhol，来自Wikimedia Commons，该物种适应多种生态系统的能力产生了重大的遗传变异，已尝试将其归类为生态变种。
与其他链霉菌属物种一样，该物种产生大量次生代谢产物，因此具有重要的商业意义。其中，链霉素（氨基糖苷类抗生素）脱颖而出，这是第一种有效地抗结核的抗生素。
特点
灰链霉菌是产生菌丝体的革兰氏阳性需氧细菌。细胞壁很厚，主要由肽聚糖和脂质组成。
该物种同时发展底物和气生菌丝体。两种类型的菌丝体都有不同的形态。底物菌丝体的菌丝直径可以为0.5-1 µm。气生菌丝是丝状的，几乎没有分支。
在培养基中，这些菌丝体呈现出不同的灰色阴影。菌落的背面是灰黄色。他们不生产黑色素颜料。
孢子链是可弯曲的，由10-50个孢子组成。这些表面光滑。
该物种使用葡萄糖，木糖，甘露醇或果糖作为碳源。在含有阿拉伯糖或鼠李糖的培养基中，未观察到菌落生长。
其开发的最佳温度范围为25-35°C。
它们在5到11的广泛pH范围内生长。但是，在pH为9的碱性环境中生长最佳，这就是为什么它被认为是碱性的。
遗传学
灰链霉菌的基因组已完全测序。它的线性染色体具有超过800万个碱基对。尚未观察到质粒的存在。
染色体具有7000多个ORF（开放框架RNA序列）。对于这些序列中超过60％的序列，它们执行的功能是已知的。灰链霉菌的GC含量约为72％，这被认为是高的。
次生代谢产物
大多数链霉菌产生大量的次级代谢产物。其中，我们发现了抗生素，免疫抑制剂和酶抑制剂。
同样，这些细菌能够产生一些工业上重要的酶，例如葡萄糖异构酶或转谷氨酰胺酶。
就灰链霉菌而言，最重要的次要代谢产物是链霉素。但是，这种生物体会产生其他化合物，例如某些类型的酚，它们在控制各种植物病原真菌方面非常有效。
分类
该物种首先从俄罗斯地区的土壤分离物中描述。研究员Krainsky在1914年将其识别为灰放线菌。
后来，Waskman和Curtis能够在美国的各种土壤样本中分离出该物种。1943年Waskman和Henrici根据物种的形态和细胞壁类型提出了链霉菌属。这些作者于1948年将该物种归为该属。
系统发育和同义词
已经提出了灰链霉菌的三个亚种。然而，分子研究表明，这些分类中的两个对应于微黄葡萄球菌。
从系统发育的观点来看，灰链霉菌与银链霉菌和ca.caviscabies一起形成一个群体。这些种类与核糖体RNA序列有很大的相似性。
根据RNA序列的比较，有可能确定除灰葡萄链球菌以外的一些被视为分类单元的物种具有相同的遗传组成。
因此，这些名称已成为该物种的代名词。在这些之中，我们有S. erumpens，S。ornatus和S. setonii。
生物周期
链霉菌在其发育过程中会产生两种类型的菌丝。构成营养相的底物菌丝体和产生孢子的气生菌丝体
底物菌丝的形成
这起源于孢子萌发之后。菌丝的直径为0.5-1 µm。它们从顶点生长并产生分枝，产生复杂的菌丝基质。
几乎没有间隔的隔膜可以呈现基因组的多个副本。在此阶段，细菌会利用环境中存在的养分来积累生物量。
随着菌丝的生长，某些隔膜的细胞会死亡。在成熟的底物菌丝体中，活段和死段交替出现。
当细菌在土壤中或在淹没的农作物中生长时，营养阶段占主导地位。
气生菌丝的形成
在菌落发育的某一时刻，开始形成分支较少的菌丝体。在灰链霉菌中，形成了很少分支的长丝。
形成该菌丝体所必需的营养是通过底物菌丝体细胞的裂解获得的。在此阶段，物种产生不同的次级代谢产物。
孢子形成
在此阶段，菌丝停止其生长并开始横向分裂。这些碎片迅速转变为圆形孢子。
孢子链由大约五十个细胞组成。孢子为球形到椭圆形，直径为0.8-1.7 µm，表面光滑。
应用领域
与灰链霉菌相关的主要用途是链霉素的生产。这是一种杀菌抗生素。1943年，阿尔伯特·沙茨（Albert Schatz）在该物种的菌株中首次发现了这种病毒。
链霉素是治疗由结核分枝杆菌引起的结核病的最有效的治疗方法之一。
但是，灰链霉菌还有其他用途。该物种产生其他抗生素，其中一些会攻击肿瘤。它还产生商业上使用的蛋白水解酶，例如pronases。这些酶阻断钠通道的失活。
另一方面，近年来已经确定灰链霉菌从称为香芹酚的酚类中产生挥发性物质。该物质具有抑制各种植物致病真菌的孢子和菌丝体生长的能力。
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