Published October 24, 2017 | Version v1
Publication Open

Actinobacteria from Greenwich Island and Dee Island: Isolation, diversity and distribution

  • 1. Universiti Putra Malaysia

Description

Actinobacteria from underexplored and unusual environments have gained significant attention for their capability in producing novel bioactive molecules of diverse chemical entities. Streptomyces is the most prolific Actinobacteria in producing useful molecules. Rapid decline effectiveness of existing antibiotics in the treatment of infections are caused by the emergence of multidrug-resistant pathogens. Intensive efforts are urgently required in isolating non-Streptomyces or rare Actinobacteria and understanding of their distribution in the harsh environment for new drug discovery. In this study, pretreatment of  soil samples with 1.5% phenol was used for the selective isolation of Actinobacteria from Dee Island and Greenwich Island. A high number of non-Streptomyces (69.4%) or rare Actinobacteria was significantly recovered despite the Streptomyces (30.6%), including the genera Micromonospora, Micrococcus, Kocuria, Dermacoccus, Brachybacterium, Brevibacterium, Rhodococcus, Microbacterium  and Rothia. Reduced diversity and shift of distribution were observed at the elevated level of soil pH. The members of genera Streptomyces, Micromonospora and Micrococcus were found  to distribute and tolerate to a relatively high pH level of soil (pH 9.4-9.5), and could potentially be alkaliphilic Actinobacteria. The phylogenetic analysis had revealed some potentially new taxa members of the genera Micromonospora, Micrococcus and Rhodococcus. Principal Component Analysis of soil samples was used to uncover the factors that underlie the diversity of culturable Actinobacteria. Water availability in soil was examined as the principal factor that shaped the diversity of the Actinobacteria, by providing a dynamic source for microbial interactions and elevated diversity of Actinobacteria.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

اكتسبت البكتيريا الشعاعية من البيئات غير المستكشفة وغير العادية اهتمامًا كبيرًا لقدرتها على إنتاج جزيئات نشطة بيولوجيًا جديدة من كيانات كيميائية متنوعة. المتسلسلة هي أكثر أنواع البكتيريا الشعاعية غزارة في إنتاج الجزيئات المفيدة. يحدث الانخفاض السريع في فعالية المضادات الحيوية الموجودة في علاج الالتهابات بسبب ظهور مسببات الأمراض المقاومة للأدوية المتعددة. هناك حاجة ملحة إلى بذل جهود مكثفة لعزل البكتيريا غير المتسلسلة أو البكتيريا الشعاعية النادرة وفهم توزيعها في البيئة القاسية لاكتشاف أدوية جديدة. في هذه الدراسة، تم استخدام المعالجة المسبقة لعينات التربة التي تحتوي على 1.5 ٪ من الفينول للعزل الانتقائي للبكتيريا الشعاعية من جزيرة دي وجزيرة غرينتش. تم استرداد عدد كبير من البكتيريا غير المتسلسلة (69.4 ٪) أو البكتيريا الشعاعية النادرة بشكل كبير على الرغم من المتسلسلة (30.6 ٪)، بما في ذلك الأجناس Micromonospora و Micrococcus و Kocuria و Dermacoccus و Brachybacterium و Brevibacterium و Rhodococcus و Microbacterium  و Rothia. لوحظ انخفاض التنوع وتحول التوزيع عند مستوى مرتفع من درجة الحموضة في التربة. تم العثور على أعضاء أجناس Streptomyces، Micromonospora و Micrococcus لتوزيع وتحمل إلى مستوى درجة الحموضة عالية نسبيا من التربة (الرقم الهيدروجيني 9.4-9.5)، ويمكن أن تكون البكتيريا الشعاعية القلوية. كشف التحليل الوراثي عن بعض الأصناف الجديدة المحتملة للأجناس Micromonospora و Micrococcus و Rhodococcus. تم استخدام تحليل المكون الرئيسي لعينات التربة للكشف عن العوامل التي تكمن وراء تنوع البكتيريا الشعاعية القابلة للزراعة. تم فحص توافر المياه في التربة باعتباره العامل الرئيسي الذي شكل تنوع البكتيريا الشعاعية، من خلال توفير مصدر ديناميكي للتفاعلات الميكروبية والتنوع المرتفع للبكتيريا الشعاعية.

Translated Description (French)

Les actinobactéries provenant d'environnements sous-explorés et inhabituels ont attiré une attention considérable pour leur capacité à produire de nouvelles molécules bioactives d'entités chimiques diverses. Streptomyces est l'Actinobactérie la plus prolifique dans la production de molécules utiles. Le déclin rapide de l'efficacité des antibiotiques existants dans le traitement des infections est causé par l'émergence d'agents pathogènes multirésistants. Des efforts intensifs sont nécessaires de toute urgence pour isoler les non-Streptomyces ou les Actinobactéries rares et comprendre leur répartition dans un environnement difficile pour la découverte de nouveaux médicaments. Dans cette étude, un prétraitement des échantillons de  sol avec 1,5% de phénol a été utilisé pour l'isolement sélectif des Actinobactéries de l'île Dee et de l'île Greenwich. Un nombre élevé d'Actinobactéries non Streptomyces (69,4 %) ou rares a été récupéré de manière significative malgré les Streptomyces (30,6 %), y compris les genres Micromonospora, Micrococcus, Kocuria, Dermacoccus, Brachybacterium, Brevibacterium, Rhodococcus, Microbacterium  et Rothia. Une réduction de la diversité et un déplacement de la distribution ont été observés au niveau élevé du pH du sol. Les membres des genres Streptomyces, Micromonospora et Micrococcus se sont avérés distribuer et tolérer un niveau de pH relativement élevé du sol (pH 9,4-9,5), et pourraient potentiellement être des Actinobactéries alcaliphiles. L'analyse phylogénétique avait révélé quelques taxons potentiellement nouveaux membres des genres Micromonospora, Micrococcus et Rhodococcus. L'analyse en composantes principales des échantillons de sol a été utilisée pour découvrir les facteurs qui sous-tendent la diversité des Actinobactéries cultivables. La disponibilité en eau dans le sol a été examinée comme le principal facteur qui a façonné la diversité des Actinobactéries, en fournissant une source dynamique d'interactions microbiennes et une diversité élevée d'Actinobactéries.

Translated Description (Spanish)

Las actinobacterias de entornos poco explorados e inusuales han ganado una atención significativa por su capacidad para producir moléculas bioactivas novedosas de diversas entidades químicas. Streptomyces es la actinobacteria más prolífica en la producción de moléculas útiles. La rápida disminución de la efectividad de los antibióticos existentes en el tratamiento de infecciones es causada por la aparición de patógenos resistentes a múltiples fármacos. Se requieren urgentemente esfuerzos intensivos para aislar las no-Streptomyces o Actinobacterias raras y comprender su distribución en el entorno hostil para el descubrimiento de nuevos fármacos. En este estudio, se utilizó el pretratamiento de muestras de  suelo con 1,5% de fenol para el aislamiento selectivo de Actinobacterias de Dee Island y Greenwich Island. Un alto número de no-Streptomyces (69.4%) o Actinobacterias raras se recuperó significativamente a pesar de los Streptomyces (30.6%), incluidos los géneros Micromonospora, Micrococcus, Kocuria, Dermacoccus, Brachybacterium, Brevibacterium, Rhodococcus, Microbacterium  y Rothia. Se observó una diversidad reducida y un cambio de distribución en el nivel elevado de pH del suelo. Se descubrió que los miembros de los géneros Streptomyces, Micromonospora y Micrococcus se distribuyen y toleran a un nivel de pH relativamente alto del suelo (pH 9.4-9.5), y podrían ser Actinobacterias alcalifílicas. El análisis filogenético había revelado algunos miembros de taxones potencialmente nuevos de los géneros Micromonospora, Micrococcus y Rhodococcus. El análisis de componentes principales de las muestras de suelo se utilizó para descubrir los factores que subyacen a la diversidad de Actinobacterias cultivables. Se examinó la disponibilidad de agua en el suelo como el principal factor que dio forma a la diversidad de las Actinobacterias, al proporcionar una fuente dinámica de interacciones microbianas y una diversidad elevada de Actinobacterias.

Files

2.pdf

Files (318 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:fa172c77abd7b03605d83cd1ae373657
318 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
البكتيريا الشعاعية من جزيرة غرينتش وجزيرة دي: العزلة والتنوع والتوزيع
Translated title (French)
Actinobactéries de Greenwich Island et Dee Island : isolement, diversité et répartition
Translated title (Spanish)
Actinobacterias de Greenwich Island y Dee Island: aislamiento, diversidad y distribución

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2761498802
DOI
10.28916/lsmb.1.1.2017.2

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Malaysia

References

  • https://openalex.org/W1881586736
  • https://openalex.org/W1936557715
  • https://openalex.org/W1966709971
  • https://openalex.org/W1973354211
  • https://openalex.org/W1973507391
  • https://openalex.org/W1974768470
  • https://openalex.org/W1992693957
  • https://openalex.org/W1998262289
  • https://openalex.org/W1998342922
  • https://openalex.org/W2002453663
  • https://openalex.org/W2004714807
  • https://openalex.org/W2007210484
  • https://openalex.org/W2009156161
  • https://openalex.org/W2013348897
  • https://openalex.org/W2014509662
  • https://openalex.org/W2017239048
  • https://openalex.org/W2033884043
  • https://openalex.org/W2043138621
  • https://openalex.org/W2043690195
  • https://openalex.org/W2046604694
  • https://openalex.org/W2052515502
  • https://openalex.org/W2058976530
  • https://openalex.org/W2066380801
  • https://openalex.org/W2073925485
  • https://openalex.org/W2077506518
  • https://openalex.org/W2079331593
  • https://openalex.org/W2079903575
  • https://openalex.org/W2080628009
  • https://openalex.org/W2083201626
  • https://openalex.org/W2086588757
  • https://openalex.org/W2097706568
  • https://openalex.org/W2102710943
  • https://openalex.org/W2103367134
  • https://openalex.org/W2110105875
  • https://openalex.org/W2119525654
  • https://openalex.org/W2119822830
  • https://openalex.org/W2120211414
  • https://openalex.org/W2121677860
  • https://openalex.org/W2123252142
  • https://openalex.org/W2123537865
  • https://openalex.org/W2127602818
  • https://openalex.org/W2139774691
  • https://openalex.org/W2139847648
  • https://openalex.org/W2141611772
  • https://openalex.org/W2152207030
  • https://openalex.org/W2152449488
  • https://openalex.org/W2153878614
  • https://openalex.org/W2154071138
  • https://openalex.org/W2154379880
  • https://openalex.org/W2155049182
  • https://openalex.org/W2162242390
  • https://openalex.org/W2162923726
  • https://openalex.org/W2165804215
  • https://openalex.org/W2170789747
  • https://openalex.org/W2172197142
  • https://openalex.org/W2285949578
  • https://openalex.org/W2314425775
  • https://openalex.org/W2324161602
  • https://openalex.org/W2401731372
  • https://openalex.org/W2412004511
  • https://openalex.org/W2460126354
  • https://openalex.org/W2952134578
  • https://openalex.org/W3150686822