Pseudomonas putida

Pseudomonas putida là một vi khuẩn dinh dưỡng hoại sinh sống dưới đất hình roi gram âm. Vi khuẩn này có khả năng trao đổi chất đa dạng và dễ dàng thao tác gen, do đó trở thành một sinh vật phổ biến được sử dụng trong nghiên cứu, xử lý sinh học và tổng hợp hóa chất cũng như các hợp chất khác.

Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) đã xếp chủng P. putida KT2440 vào nhóm vi khuẩn đạt chứng nhận an toàn cấp độ 1 (HV-1), cho thấy nó an toàn khi sử dụng mà không cần bất kỳ biện pháp phòng ngừa bổ sung nào. Do đó, việc sử dụng P. putida trong nhiều phòng thí nghiệm nghiên cứu được ưa chuộng hơn một số loài Pseudomonas khác, chẳng hạn như Pseudomonas aeruginosa, một tác nhân gây nhiễm trùng cơ hội. Tuy nhiên, theo phân tích hệ gen học thì bộ gen hoàn chỉnh từ toàn bộ chi Pseudomonas đã chỉ ra rõ ràng rằng các bộ gen được đặt tên là P. putida không tạo thành một nhánh đơn nguồn, mà phân tán và hình thành một nhóm tiến hóa rộng hơn (nhóm putida) bao gồm cả các loài khác, chẳng hạn như P. alkylphenolia, P. alloputida, P. monteilii, P. cremoricolorata, P. fulva, P. parafulva, P. entomophila, P. mosselii, P. plecoglossicida và một số loài gen (loài mới chưa được định nghĩa hợp lệ).

Một giống của P. putida, gọi là Pseudomonas phân hủy hydrocarbon đa plasmid, là sinh vật được cấp bằng sáng chế đầu tiên trên thế giới. Vì là sinh vật sống, bằng sáng chế này đã bị tranh chấp và đưa ra trước Tòa án Tối cao Hoa Kỳ trong vụ kiện lịch sử Diamond v. Chakrabarty, mà người phát minh, Ananda Mohan Chakrabarty, đã thắng kiện. Nó thể hiện một quá trình trao đổi chất rất đa dạng, bao gồm khả năng phân hủy các dung môi hữu cơ như toluene. Khả năng này đã được ứng dụng trong xử lý sinh học, hay việc sử dụng vi sinh vật để phân hủy các chất gây ô nhiễm môi trường.

Ứng dụng
Sự tạo dòng một gen từ Pseudomonas putida vào E.coli làm nó có khả năng tổng hợp indigo xanh trong môi trường có tryptophan.

Pseudomonas putida sản xuất các chất hóa học (tạo thành các alcohol có hoạt tính quang học từ những cơ chất là achiral hoặc racemic,..., trong sự biến đổi acid isobutyric thành acid (S)-β-hydroxybutyric, các sản phẩm dược, phân hủy chất thải và các độc tố. Nó cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc sản xuất các cơ chất chất lượng cao cho công nghiệp.

Các tác nhân có hoạt tính bề mặt hay hoạt động bề mặt là các chất hữu cơ, đó là các phân tử có tính phân cực mạnh và là thành phần cơ bản của chất tẩy. Các chất có hoạt tính bề mặt có thể gây ra sự ô nhiễm nghiêm trọng khi ở nồng độ cao ví dụ như từ các nhà máy xà phòng, hệ thống thoát nước thành phố và có thể phát sinh các hiện tượng không mong muốn như việc tạo bọt.

Alkylsulfatase từ Pseudomonas C12B Pseudomonas putida hoặc từ Pseudomonas aeruginosa có thể làm giảm hiệu suất các chất có hoạt tính bề mặt xuống tới nồng độ 750&nbsp;mg dm-3. Enzyme này đặc hiệu với các gốc alkyl sulfate, và có thể phá hủy hoàn toàn gốc alkyl sulfate, alkyl ethoxy sulfate hoặc aryl sulfonate trong các chất có hoạt tính bề mặt. Tuy nhiên, trên thực tế, enzyme này không thể tấn công các alkane sulfonate. Nói chung, alkylsulfatase hứa hẹn một ứng dụng trong tương lai về việc xử lý một phạm vi rộng các chất có hoạt tính bề mặt có trong nước thải.

P. putida có khả năng phân hủy dung môi hữu cơ như toluene. Có ít nhất một chủng vi khuẩn này có thể chuyển đổi morphine trong dung dịch nước vào mạnh mẽ hơn và có phần tốn kém để sản xuất thuốc hydromorphone (Dilaudid).

Tham khảo

Liên kết ngoài

Risk Assessment Summary, CEPA 1999. Pseudomonas putida CR30RNSLL(pADPTel).
Pseudomonas putida là một ví dụ về vi khuẩn vùng rễ thúc đẩy tăng trưởng thực vật, loại vi khuẩn này sản sinh ra các chất tạo phức sắt.
Type strain of Pseudomonas putida at BacDive – the Bacterial Diversity Metadatabase