Τι είναι το Pseudomonas Putida;

Το Pseudomonas putida είναι ένας τύπος gram-αρνητικού βακτηρίου που βρίσκεται συνήθως στο νερό και το έδαφος, ιδιαίτερα γύρω από τις ρίζες των φυτών. Μπορεί να προστατεύσει τα φυτά από ασθένειες από άλλους μικροοργανισμούς. Ο μεταβολισμός του είναι πολύ περίπλοκος και τα βακτήρια μπορούν να αποικοδομήσουν μια μεγάλη ποικιλία οργανικών ρύπων. Υπάρχει εμπορικό ενδιαφέρον για την αξιοποίησή του για το σκοπό αυτό. Κανονικά τα βακτήρια θεωρούνται ασφαλή, αλλά υπάρχουν μερικές περιπτώσεις που έχουν προκαλέσει ασθένεια σε άτομα με εξασθενημένο ανοσοποιητικό σύστημα.

Οι ρύποι που παλαιότερα θεωρούνταν μη βιοαποικοδομήσιμοι, όπως το Styrofoam™, βρέθηκε έκτοτε ότι αποικοδομούνται από αυτόν τον οργανισμό. Λόγω των βιολογικών και χημικών εφαρμογών αυτών των βακτηρίων, έχουν προσδιοριστεί η αλληλουχία των αλληλουχιών DNA ορισμένων στελεχών. Σχετίζονται στενά με το Pseudomonas aeruginosa, ένα ευκαιριακό παθογόνο για τον άνθρωπο. Μέσω της αλληλούχισης, διαπιστώθηκε ότι το Pseudomonas putida δεν είχε βασικά γονίδια που χρησιμοποιεί το Pseudomonas aeruginosa για να προκαλέσει ασθένεια στους ανθρώπους. Για παράδειγμα, δεν μπορεί να υποβαθμίσει τις κυτταρικές μεμβράνες ή να απελευθερώσει τοξίνες.

Στις λίγες περιπτώσεις όπου το Pseudomonas putida βρέθηκε να είναι παθογόνο στους ανθρώπους, ήταν μεταξύ ατόμων που ήταν ήδη άρρωστα. Ένα άλλο κοινό χαρακτηριστικό ήταν ότι τα βακτήρια εισήχθησαν σε κάτι που υποτίθεται ότι ήταν στείρο. Για παράδειγμα, σε μια περίπτωση, ένα διάλυμα κατά της ομίχλης μολύνθηκε με τα βακτήρια. Σε άλλες, μη αποστειρωμένοι καθετήρες ή παρόμοιες συσκευές εισήχθησαν σε άτομο που είχε πάρει πρόσφατα αντιβιοτικά.

Μόλις εισέλθει στο σώμα, το Pseudomonas putida μπορεί να προκαλέσει συστηματικές λοιμώξεις, όπως βακτηριαιμία – μια μόλυνση του αίματος. Η πνευμονία ή η περιτονίτιδα είναι σοβαρές ασθένειες που μπορεί να προκληθούν από αυτόν τον βακτηριακό παράγοντα. Μπορεί επίσης να προκαλέσει πιο τοπικές λοιμώξεις, όπως ιγμορίτιδα ή λοιμώξεις του ουροποιητικού συστήματος.

Γενικά, το Pseudomonas putida έχει χαρακτηριστεί ως ασφαλές βακτήριο για χρήση στην κλωνοποίηση γονιδίων για εργασίες βιοαποκατάστασης. Αυτό περιλαμβάνει τη συστηματική χρήση του οργανισμού για την αποικοδόμηση των ρύπων στο νερό ή το έδαφος. Αυτά τα βακτήρια έχουν έναν πολύ ευέλικτο μεταβολισμό και μπορούν να αποικοδομήσουν μια σειρά από τοξικές χημικές ουσίες, συμπεριλαμβανομένων των συστατικών της βενζίνης. Άλλα στελέχη μπορούν να μετατρέψουν τα φιστίκια συσκευασίας, κατασκευασμένα από αφρό πολυστυρενίου, σε βιοδιασπώμενο πλαστικό. Γίνεται πολλή έρευνα για τις αποικοδομητικές ικανότητες αυτού του οργανισμού.

Το Pseudomonas putida είναι επίσης σημαντικό για τη διατήρηση της υγείας των φυτών. Ζει στα περισσότερα εδάφη και συνδέεται με τις ρίζες των φυτών, όπου συχνά βελτιώνει την υγεία των φυτών. Ο οργανισμός παράγει επίσης μόρια που δεσμεύουν τον σίδηρο από την περιοχή γύρω από το φυτό. Αυτό στερεί από τους μύκητες και άλλα βακτήρια ένα απαραίτητο θρεπτικό συστατικό, περιορίζοντας την ανάπτυξή τους. Με αυτόν τον τρόπο, μπορεί να επηρεάσει τον βιολογικό έλεγχο ορισμένων παθογόνων φυτών.

Υπάρχουν πολλές οδοί έρευνας που χρησιμοποιούν Pseudomonas putida για γενετική μηχανική. Ανασυνδυασμένα βακτήρια παράγονται για την αποικοδόμηση συγκεκριμένων ρύπων και για την παροχή βιοπαρασιτοκτόνων στις ρίζες των φυτών. Χρησιμοποιούνται επίσης για την έκφραση γονιδίων από Pseudomonas aeruginosa που μπορεί να εμπλέκονται στην πρόκληση ασθενειών στον άνθρωπο. Οι ερευνητές προτιμούν τη διεξαγωγή τέτοιων πειραμάτων στο Pseudomonas putida, καθώς είναι πολύ απίθανο να προκαλέσει ασθένεια σε ανθρώπους σε σύγκριση με το Pseudomonas aeruginosa.