Mereka adalah filum bakteri Gram-positif.
Filum kuno Actinobacteria terdiri dari bakteri yang beragam secara filogenetik dan fisiologis yang membantu fungsi ekosistem bumi.
Sebagai organisme yang hidup bebas dan simbion dari hewan herbivora, actinobacteria berkontribusi pada siklus karbon global melalui dekomposisi biomassa tanaman.
Selanjutnya, mereka memediasi dinamika komunitas sebagai produsen molekul kecil dengan aktivitas biologis yang beragam.
Bersama-sama, evolusi kapasitas selulolitik yang tinggi dan kimia yang beragam, yang dibentuk oleh peran ekologisnya di alam, menjadikan Actinobacteria kelompok yang menjanjikan untuk industri bioenergi.
Secara khusus, enzimnya dapat berkontribusi pada pemecahan skala industri biomassa tanaman selulosa menjadi gula sederhana yang kemudian dapat diubah menjadi biofuel.
Selanjutnya, memanfaatkan kemampuannya untuk biosintesis berbagai molekul kecil memiliki potensi untuk produksi biofuel khusus.
Actinobacteria ada di mana-mana dan salah satu kelompok bakteri yang paling beragam di alam. Anggotanya berkisar dari organisme bersel tunggal anaerobik hingga garis keturunan aerobik, berserabut, dan pembentuk spora. Sendiri, genus Streptomyces menyumbang hampir 5% dari ~ 16.000 spesies bakteri yang dijelaskan.
Mereka bisa terestrial atau akuatik. Mereka sangat penting secara ekonomi bagi manusia karena pertanian dan hutan bergantung pada kontribusi mereka terhadap sistem tanah.
Di tanah, mereka berperilaku mirip dengan jamur, membantu memecah bahan organik dari organisme mati sehingga tanaman dapat menyerap molekul lagi.
Dalam peran ini, koloni sering menumbuhkan miselia yang luas, seperti yang dilakukan jamur, dan nama ordo utama filum, Actinomycetales (actinomycetes), mencerminkan bahwa mereka telah lama diyakini sebagai jamur.
Beberapa aktinobakteri tanah (seperti Frankia) hidup bersimbiosis dengan tanaman yang akarnya menembus tanah, mengikat nitrogen untuk tanaman dengan imbalan akses ke beberapa sakarida tanaman.
Di luar minat besar pada Actinobacteria untuk peran mereka di tanah, masih banyak yang harus dipelajari tentang mereka. Meskipun mereka saat ini terutama dipahami sebagai bakteri tanah, mereka bisa lebih berlimpah di air tawar.
Actinobacteria adalah salah satu filum bakteri yang dominan dan mengandung salah satu genus bakteri terbesar, Streptomyces. Streptomyces dan Actinobacteria lainnya adalah kontributor utama penyimpanan biologis tanah. Mereka juga merupakan sumber dari banyak antibiotik.
Meskipun beberapa sel bakteri terbesar dan paling kompleks milik Actinobacteria, kelompok Actinomarinales laut telah digambarkan memiliki sel prokariotik yang hidup bebas terkecil.
Merupakan bakteri gram positif dengan kandungan guanin plus sitosin (G + C) yang tinggi dalam DNA mereka. Kelompok bakteri ini mencakup mikroorganisme yang menunjukkan spektrum morfologi yang luas, dari bentuk kokoid hingga bentuk hifa yang terfragmentasi, serta memiliki sifat fisiologis dan metabolisme yang sangat bervariasi.
Selain itu, anggota Actinobacteria telah mengadopsi gaya hidup yang berbeda, dan dapat menjadi patogen (misalnya, Corynebacterium, Mycobacterium, Nocardia, Tropheryma, dan Propionibacterium), penghuni tanah (Streptomyces), komensal tanaman (Leifsonia), atau komensal gastrointestinal (Bifidobacterium ).
Perbedaan Actinobacteria dari bakteri lain adalah kuno, sehingga tidak mungkin untuk mengidentifikasi kelompok bakteri filogenetik paling dekat dengan Actinobacteria.
Analisis urutan genom telah merevolusi semua aspek biologi bakteri dengan meningkatkan pemahaman tentang genetika, fisiologi, dan perkembangan evolusi bakteri.
Beberapa genom Actinobacteria telah diurutkan, mengungkapkan heterogenitas genom yang luas, mungkin mencerminkan keanekaragaman hayati mereka.
Actinobacteria telah memberikan kontribusi positif yang substansial bagi kesehatan manusia; Mereka adalah produsen banyak senyawa yang digunakan sebagai obat penting, termasuk sebagian besar antibiotik.
Selain itu, filum termasuk patogen penting, seperti Mycobacterium tuberculosis, agen penyebab salah satu penyakit paling mematikan dalam sejarah manusia, tuberkulosis.
Sebagian besar karena dampak biomedis ini, Actinobacteria telah melewati ketidakjelasan yang diturunkan ke sebagian besar filum bakteri, menerima studi ilmiah yang signifikan tentang genetika, biologi molekuler, dan biokimia mereka.
Selain pengaruh penting mereka pada kesehatan manusia, Actinobacteria memiliki fungsi ekologis utama.
Sebelum berfokus pada penemuan antibiotik, karya Peraih Nobel Selman Waksman pada bakteri tanah dan dampaknya terhadap produktivitas pertanian adalah salah satu yang pertama melibatkan Actinobacteria sebagai kontributor penting dalam proses dekomposisi biomassa tanaman.
Baru-baru ini, Actinobacteria telah muncul sebagai simbion eukariotik umum, membantu herbivora mendapatkan akses ke biomassa tanaman sebagai mutualis nutrisi dan untuk menghasilkan produk alami sebagai mutualis defensif.
Studi Actinobacteria sebagai mutualis defensif telah menyebabkan penemuan antibiotik baru dengan aplikasi farmasi potensial, memperbaharui pengakuan nilai pemahaman ekologi Actinobacteria untuk penemuan obat.
Karena Actinobacteria terlibat sebagai pengurai penting bahan tanaman di alam, enzim selulolitiknya dapat digunakan untuk memecah biomassa tanaman menjadi gula sederhana secara lebih efisien, yang kemudian dapat digunakan untuk produksi biofuel.
Lebih lanjut, kemampuan biosintetik yang beragam dari Actinobacteria, yang berevolusi untuk memediasi interaksi lingkungan mereka, dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan berbagai produk bio, termasuk senyawa biofuel khusus.
Sebagian besar Actinobacteria yang penting secara medis atau ekonomi ditemukan di subkelas Actinobacteridae, dan termasuk dalam ordo Actinomycetales. Sementara banyak dari ini menyebabkan penyakit pada manusia, Streptomyces terkenal sebagai sumber antibiotik.
Dari Actinobacteria yang tidak ada di Actinomycetales, Gardnerella adalah salah satu yang paling banyak diselidiki. Klasifikasi Gardnerella kontroversial, dan MeSH mencantumkannya sebagai organisme Gram-positif dan Gram-negatif.
Actinobacteria, terutama Streptomyces spp, diakui sebagai penghasil banyak metabolit bioaktif yang berguna bagi manusia dalam pengobatan, seperti antibakteri, antijamur, antivirus, antitrombotik, imunomodifier, antitumor, dan inhibitor enzim.
Dan di bidang pertanian, termasuk insektisida, herbisida, fungisida dan zat pemacu pertumbuhan untuk tumbuhan dan hewan.
Antibiotik turunan Actinobacteria yang penting dalam pengobatan termasuk aminoglikosida, antrasiklin, kloramfenikol, makrolida, tetrasiklin, dll.
Actinobacteria memiliki kandungan guanin dan sitosin yang tinggi dalam DNA mereka. Kandungan guanin plus sitosin (G + C) dari Actinobacteria bisa mencapai 70%, meskipun beberapa mungkin memiliki kandungan guanin plus sitosin (G + C) yang rendah.
Analisis urutan glutamin sintetase telah disarankan untuk analisis filogenetik Actinobacteria.
Lingkungan terestrial
Tanah tetap menjadi habitat terpenting bagi Actinobacteria dengan streptomycetes yang ada sebagai komponen utama populasinya. Menurut banyak laporan, Streptomyces ditemukan sebagai genus paling melimpah yang diisolasi di setiap penelitian.
Aktinobakteri terestrial memiliki beberapa potensi antimikroba yang menarik. Oskay et al mengisolasi Actinobacteria yang memiliki kemampuan menghasilkan antibiotik baru dengan aktivitas antibakteri yang tinggi.
Di rizosfer mangrove anoksik, spesies Actinobacterial seperti Streptomyces, Micromonospora dan Nocardioform ditemukan, yang berukuran 1000 hingga 10.000 kali lebih kecil dari lahan subur karena pengaruh pasang surut.
Demikian pula, Nocardia yang diisolasi dari tanah bakau menghasilkan metabolit sitotoksik baru yang sangat menghambat garis sel manusia, seperti adenokarsinoma lambung.
Tanah gurun juga dianggap sebagai lingkungan terestrial yang ekstrim di mana hanya spesies tertentu, terutama di mana Actinobacteria, sering menggunakan Microcoleus sebagai sumber makanan.
Ada beberapa laporan yang menunjukkan sebaran Actinobacteria di berbagai lokasi seperti tanah berpasir (Kario, Mesir), tanah alkalin hitam (India), tanah lempung berpasir (Nigeria), tanah penutup alkali (Mesir), dan tanah penutup subtropis (Thar , Rajasthan), di mana Streptomyces sp. mereka dominan diikuti oleh organisme lain, seperti Nocardia, Nocardiopsis dan Actinomycetes.
Dalam studi oleh Nithya et al., 134 Actinobacteria yang dapat dibudidayakan secara morfologis diisolasi dari 10 sampel tanah gurun yang berbeda, dan isolat tersebut ditemukan memiliki tingkat aktivitas antibakteri yang bervariasi terhadap bakteri patogen.
Demikian juga, actinobacteria memainkan peran penting dalam komunitas mikroba rizosfer dalam pembaruan bahan organik tanaman bandel, dan oleh karena itu, wilayah rizosfer dianggap sebagai salah satu habitat terbaik untuk isolasi mikroorganisme ini.
Priyadharsini dkk. dalam studi mereka, mereka mengisolasi 45 koloni yang berbeda secara morfologis dari 12 tanah sawah yang berbeda dan mengamati kemampuannya untuk menghambat pertumbuhan Cyperus rotundus.
Isolat tersebut antara lain Streptomyces sp., Streptoverticillium sp., Actinomadura sp., Kitasatosporia sp., Nocardiopsis sp., Pseudonocardia sp., dan Kibdelosporangium sp.
Lingkungan perairan
Actinobacteria tersebar luas di habitat perairan, yang terkadang dapat tersapu dari habitat terestrial di sekitarnya.
Sangat penting bahwa jumlah dan jenis Actinobacteria diinterpretasikan berdasarkan informasi tentang organisme, seperti rmoactinomyces dan Rhodococcus coprophilus, yang dikenal sebagai indikator yang baik dari komponen terestrial dari propagul actinobacterial dalam air dan sedimen.
Endospora rmoactinomyces yang resisten diproduksi dalam kompos yang memanas sendiri, hijauan yang terlalu panas, dan tanah lapisan atas, tetapi dapat hilang di habitat akuatik di mana mereka mengendap di lumpur dan sedimen.
Telah diasumsikan bahwa thermophiles ini tidak dapat tumbuh pada suhu kamar di sebagian besar habitat perairan. Demikian pula, tahap kelapa istirahat R. coprophilus transisi ke habitat laut dan air tawar, di mana ia dapat bertahan hidup tetapi mungkin tidak tumbuh.
Lingkungan Actinobacteria Air Tawar:
Cross dalam penelitiannya menunjukkan bahwa Actinobacteria dapat dengan mudah diisolasi dari situs air tawar. Beberapa jenis utama Actinobacteria yang menghuni air tawar termasuk Actinoplanes, Micromonospora, Rhodococcus, Streptomyces, dan rmoactinomyces pembentuk endospora.
Actinoplans umumnya ditemukan di tanah, sungai, dan danau, dan vesikel spora organisme ini memiliki kemampuan untuk menahan pengeringan yang berkepanjangan, tetapi melepaskan spora motil mereka untuk penyebaran ketika direhidrasi.
Zoospora bergerak melalui seberkas flagela yang menunjukkan kemotaksis dan membutuhkan sumber energi eksogen. Mikromonospora juga dianggap sebagai Actinobacteria air tawar yang umum dan telah ditemukan berasal dari habitat tersebut, di mana mereka menghasilkan selulosa, kitin, dan lignin.
Sejumlah laporan mengkonfirmasi keberadaan Micromonospora di sungai, sungai dan sedimen sungai dan menganggapnya sebagai bagian integral dari mikroflora akuatik.
Johnston & Cross menemukan bahwa streptomycetes tidak tumbuh di beberapa danau, terutama di lapisan lumpur yang lebih dalam di mana mikromonospora dominan.
Sementara studi lain oleh AI-Diwany and Cols , menunjukkan korelasi yang signifikan antara mikromonospora dan thermoactinomycetes yang diisolasi dari Sungai Wharfe di West Yorkshire, di mana jumlah mikromonospora yang lebih tinggi ditemukan di tanah yang berdekatan.
Satu studi mengungkapkan bahwa spora Micromonospora terdampar di habitat air tawar di mana mereka dapat tetap tidak aktif selama beberapa tahun.
Streptomycetes air telah diklaim, tetapi AI-Diwany and Cols menemukan tingkat korelasi yang tinggi antara jumlah streptomycetes, streptokokus tinja, dan bakteri Rhodococcus.
Penghuni air tawar lainnya termasuk spesies Actinomadura madurae, Mycobacterium kansasii, dan Arthrobacter, Corynebacterium, dan Nocardia.
Konsentrasi spora dan hifa hidrofobik pada antarmuka air/udara dapat meningkatkan jumlah streptomycetes, mikromonospora, dan Rhodococci berbusa di air sungai.
Bukti dengan jelas menunjukkan bahwa Actinobacteria dapat diaktifkan di ekosistem air tawar dengan adanya substrat dan kondisi yang sesuai untuk pertumbuhan daripada secara khusus beradaptasi untuk hidup di lingkungan seperti itu.
Lingkungan Actinobacteria di air laut:
Ketika membandingkan keragaman Actinobacteria di lingkungan terestrial, keanekaragaman hayati terbesar ditemukan di lautan. Lingkungan laut merupakan sumber keanekaragaman Actinobacteria baru yang belum tereksploitasi dan oleh karena itu metabolit baru.
Actinobacteria laut yang hidup di lingkungan yang sangat berbeda menghasilkan berbagai jenis senyawa bioaktif dibandingkan dengan yang terestrial.
Marine Actinobacteria harus beradaptasi dengan tekanan yang sangat tinggi dan kondisi anaerobik pada suhu tepat di bawah 0-8 ° C di dasar laut dalam hingga kondisi asam tinggi pada suhu lebih dari 8-100 ° C di dekat lubang hidrotermal di pegunungan laut.
Actinobacteria mewakili sekitar 10% dari bakteri yang menjajah agregat organik laut dan aktivitas antagonisnya bisa sangat signifikan untuk mempertahankan keberadaannya, yang mempengaruhi degradasi dan mineralisasi bahan organik.
Kehadiran Actinobacteria laut asli di lautan dan distribusi Actinobacteria laut di lingkungan dan habitat laut yang berbeda telah dikonfirmasi oleh beberapa penyelidikan baru-baru ini.
Karakteristik umum Actinobacteria
Actinobacteria terdiri dari sekelompok mikroorganisme uniseluler bercabang, yang sebagian besar adalah miselia pembentuk aerobik yang dikenal sebagai substrat dan antena.
Mereka berkembang biak dengan pembelahan biner atau dengan produksi spora atau konidia, dan sporulasi Actinobacteria adalah melalui fragmentasi dan segmentasi atau pembentukan konidia.
Penampilan morfologi Actinobacteria kompak, sering kasar, memberikan penampilan kerucut dengan permukaan kering di media kultur dan mereka sering ditutupi dengan miselium udara.
Miselium udara:
Miselium udara umumnya lebih tebal dari miselium substrat. Miselium udara menunjukkan diferensiasi yang cukup sehingga berbagai macam isolat dapat dipisahkan menjadi beberapa kelompok yang memiliki karakteristik morfologi yang sama dalam kondisi tetap.
Ini ditetapkan sebagai salah satu kriteria terpenting untuk mengklasifikasikan genus Streptomyces ke dalam spesies, yang terdiri dari struktur (katun, beludru, atau tepung), pembentukan cincin atau zona konsentris, dan pigmentasi.
miselium substrat:
Miselium substrat Actinobacteria bervariasi dalam ukuran, bentuk, dan ketebalan. Warnanya bervariasi dari putih atau praktis tidak berwarna hingga kuning, coklat, merah, merah muda, oranye, hijau atau hitam.
Penampilan morfologis:
Morfologi telah menjadi karakteristik penting untuk mengidentifikasi isolat Actinobacteria, yang digunakan dalam deskripsi pertama spesies Streptomyces. Hal ini dilakukan dengan menggunakan berbagai media kultur standar.
Jenis-jenis Aktinobakteri
Aktinobakteri termofilik:
Para peneliti telah melakukan banyak penelitian untuk mengkonfirmasi keberadaan aktinobakteri yang sangat toleran terhadap tanah dan ekstremofilik (toleran asam dan toleran alkali, psikrotoleran dan termotoleransi, halotoleran dan haloalkalitor atau xerofilik).
Actinobacteria mesofilik dapat tumbuh pada suhu optimal 20 ° hingga 42 ° , di antaranya ada spesies termotoleransi, yang dapat bertahan hidup pada suhu 50 ° .
Actinobacteria termofilik sedang tumbuh optimal pada suhu 45 ° C-55 ° C, sedangkan Actinobacteria termofilik ketat tumbuh pada suhu 37 ° C-65 ° C dengan suhu optimal pada 55 ° C-60 ° C.
Suhu inkubasi 28 ° , 37 ° , dan 45 ° C dianggap optimal untuk isolasi aktinobakteri mesofilik, termofilik, dan termofilik sedang dari tanah.
Termoaktinomial, yang saat ini dikeluarkan dari ordo Actinomycetales, digambarkan sebagai bentuk termofilik berdasarkan karakteristik genetik fenotipik dan molekulernya, serta di antara beberapa spesies rmomonospora, Microbispora, Saccharopolyspora, Saccharomonospora, dan Streptomyces.
Aktinobakteri asidofilik:
Actinobacteria acidophilic, yang umum di habitat terestrial seperti hutan asam dan tanah drainase tambang, tumbuh pada kisaran pH sekitar 3,5 hingga 6,5, dengan tingkat optimal pada pH 4,5 hingga 5,5.
Actinobacteria acidophilic telah terbukti secara konsisten membentuk dua taksa agregat yang berbeda (yaitu, Kelompok cluster acidophilic netral dan kelompok acidophilic ketat) berdasarkan data fenetik numerik; anggota dari dua kelompok berbagi sifat morfologi dan kemotaksonomi yang sama.
Juga beberapa anggota kelompok asidofilik yang ketat membentuk takson yang berbeda, seperti genus Streptacidiphilus, yang telah ditetapkan ke famili Streptomycetaceae yang direvisi, bersama dengan genera Kitasatospora dan Streptomyces.
Aktinobakteri halofilik:
Aktinobakteri halofilik diklasifikasikan ke dalam jenis yang berbeda berdasarkan pertumbuhannya dalam media yang mengandung konsentrasi garam yang berbeda.
Halofil ekstrim tumbuh paling baik pada media yang mengandung garam 2,5-5,2 M, sedangkan halofil batas ekstrim tumbuh paling baik pada media yang mengandung garam 1,5-4,0 M, halofil sedang tumbuh paling baik pada media yang mengandung garam 0,5-2,5 M dan terakhir halotoleran yang tidak menunjukkan persyaratan mutlak. garam untuk pertumbuhan, tetapi tumbuh dengan baik hingga konsentrasi garam yang sangat tinggi dan mentolerir 100 g / l garam.
Air laut, tanah salin, danau garam, air asin, dan habitat salin basa dianggap sebagai habitat terbaik untuk mengisolasi Actinobacteria halofilik.
Secara umum, sebagian besar actinobacteria halofilik telah diisolasi dari tanah salin. Actinobacteria halofilik yang diisolasi dari lingkungan laut ditugaskan ke beberapa genera, termasuk Micromonospora, Rhodococcus, dan Streptomyces.
Aktinobakteri endopitik:
Actinobacteria endofit didefinisikan sebagai mereka yang menghuni bagian internal tanaman, tampaknya menyebabkan perubahan yang tidak terlihat pada inangnya. Actinobacteria ini memainkan peran khusus, misalnya, melindungi tanaman inang dari serangga dan penyakit.
Actinobacteria endofit membentuk sebagian besar rizosfer, yang juga ditemukan di dalam tanaman di mana spesies yang dipelajari secara ekstensif adalah dari genus Frankia, bakteri pengikat nitrogen dari tanaman non-leukosit, dan beberapa spesies dari genus Streptomyces yang bersifat fitopatogenik.
Secara umum, Actinobacteria endofit termasuk Streptomyces, tetapi genus Nocardia, Micromonospora, Kitasatospora, Pseudonocardia, Microbispora, Nocardioides, Actinomadura, Promicromonospora, dan Streptosporangium juga ditemukan pada tumbuhan, seperti Palicourea longifolia, Cayruchruphylluphyllumana spot.
Aktinobakteri simbiosis:
Sekitar 15% dari nitrogen dunia secara alami ditetapkan oleh hubungan simbiosis antara berbagai spesies Frankia yang termasuk dalam keluarga Actinobacteria.
Tumbuhan yang membentuk hubungan simbiosis dengan Frankia disebut tumbuhan actinorhizal. Para peneliti telah menemukan lebih dari 160 tanaman yang memiliki Actinobacteria sebagai inangnya, termasuk alder, zaitun Rusia, pakis manis, semak pahit, dan mawar tebing.
Frankia memiliki kemampuan untuk memasok sebagian besar atau semua kebutuhan nitrogen tanaman inang. Banyak spesies Frankia, termasuk isolat Casuarina, membentuk vesikel pereduksi nitrogen secara in vitro dan dalam tanaman.
Bakteri pengikat nitrogen ini dan tanaman inangnya sering menjadi spesies pionir di tanah muda yang kekurangan nitrogen dan terganggu, seperti morain, aliran vulkanik, dan bukit pasir.
Aktinobakteri endosimbionik:
Endosimbion adalah organisme yang hidup di dalam tubuh atau sel organisme lain. Proses endosimbiosis kadang-kadang bersifat wajib, yaitu endosimbion atau inang tidak dapat bertahan hidup tanpa yang lain.
Anggota filum Actinobacteria telah diidentifikasi sebagai anggota berlimpah komunitas mikroba terkait spons.
Namun, endosimbion Actinobacterium juga telah dilaporkan pada kelompok hewan lain, seperti Hylobates hoolock, Panthera tigris altaica, Ailurus fulgens, Cavnlvara zlrsidae, Ursus thibetanus, Cervus elaphus, Elaphurus davidianus, dan Vicugna pacos.
Aktinobakteri usus:
Meskipun Actinobacteria ditemukan di beragam habitat yang beragam, beberapa juga diketahui membentuk asosiasi intim dengan invertebrata dan vertebrata.
Interaksi simbiosis sangat penting terutama untuk kelangsungan hidup dan reproduksi karena mereka memainkan peran penting dalam nutrisi, detoksifikasi senyawa tertentu, kinerja pertumbuhan, dan perlindungan terhadap bakteri patogen.
Banyak penelitian telah menunjukkan bahwa beberapa spesies aktinobakteri yang bersimbiosis, yaitu probiotik, mengendalikan penyakit bakteri pada ternak, unggas, dan akuakultur.
Mereka juga mengambil bagian dalam kesehatan inang dengan mengubah makanan menjadi biomassa mikroba dan produk fermentasi akhir yang dapat digunakan oleh inang hewan.
Kegunaan Actinobacteria
Actinobacteria dikenal baik untuk produksi metabolit primer dan sekunder yang memiliki aplikasi penting di berbagai bidang. Mereka juga merupakan sumber yang menjanjikan dari berbagai enzim penting, yang diproduksi pada skala industri.
Sebagian besar antibiotik di pasaran berasal dari Actinobacteria. Mereka menghasilkan inhibitor enzim yang berguna untuk pengobatan kanker dan imunomodifier yang meningkatkan respon imun.
Mereka memiliki kemampuan untuk mendegradasi berbagai macam hidrokarbon, pestisida, dan senyawa alifatik dan aromatik. Mereka melakukan transformasi mikroba senyawa organik, bidang nilai komersial yang besar.
Anggota dari banyak genus Actinobacteria berpotensi dapat digunakan dalam biokonversi limbah pertanian dan perkotaan yang kurang dimanfaatkan menjadi bahan kimia bernilai tinggi.
Actinobacteria juga penting dalam bioteknologi tanaman karena strain dengan aktivitas antagonis terhadap patogen tanaman berguna dalam pengendalian biologis. Potensi metaboliknya menawarkan area yang kuat untuk penelitian.
Antimikroba:
Actinobacteria memainkan peran penting dalam produksi berbagai obat yang sangat penting bagi kesehatan dan nutrisi kita.
Belakangan ini, penyakit akibat bakteri patogen yang resisten terhadap banyak obat semakin meningkat, sehingga pencarian antibiotik baru efektif untuk melawan patogen yang resistan terhadap banyak obat.
Enzim:
Berbagai macam enzim aktif secara biologis diproduksi oleh Actinobacteria laut dan darat. Mereka mengeluarkan amilase di bagian luar sel, yang membantu mereka melakukan pencernaan ekstraseluler.
Enzim ini sangat penting dalam aplikasi bioteknologi seperti industri makanan, fermentasi, dan industri tekstil dan kertas karena kemampuannya untuk mendegradasi pati.
Aspek penting lain dari Actinobacteria adalah produksi selulase, yang merupakan kumpulan enzim hidrolitik yang menghidrolisis ikatan glikosidik selulosa dan turunan selo-digosakarida terkait.
lipase dihasilkan dari beberapa Actinobacterias, bakteri dan jamur dan digunakan dalam deterjen, makanan, oleokimia, lingkungan bidang diagnostik dan farmasi di industri.
Banyak Actinobacteria telah diisolasi dari berbagai sumber alami, serta jaringan tanaman dan tanah rizosfer. Fungsi biologis Actinobacteria terutama bergantung pada sumber dari mana bakteri diisolasi.
Actinobacteria, khususnya streptomycetes, diketahui mensekresi beberapa protease dalam media kultur.
Demikian pula, Actinobacteria telah terbukti menjadi sumber yang sangat baik untuk L-asparaginase, yang diproduksi oleh berbagai Actinobacteria, terutama yang diisolasi dari tanah, seperti S. griseus, Streptomyces karnatakensis, Streptomyces albidoflavus, dan Nocardia sp.
Akar dan rimpang berbagai tanaman obat Thailand, seperti serai dan jahe, telah lama digunakan dalam pengobatan tradisional Thailand untuk sakit perut dan pengobatan asma .
Tanah di rizosfer tanaman ini dapat menjadi sumber actinobacteria yang menarik, yang memiliki kemampuan untuk menghasilkan metabolit sekunder baru. Enzim seperti katalase, kitinase, dan urease juga diproduksi dari Actinobacteria.
Actinobacteria yang diisolasi dari usus ayam dan kambing menunjukkan adanya berbagai enzim seperti amilase, protease, fitase dan lipase.
Probiotik:
Terlepas dari beberapa aplikasi penting lainnya, perhatian telah diberikan pada Marine Actinobacteria untuk digunakan sebagai probiotik.
Probiotik adalah suplemen mikroba hidup yang memiliki efek menguntungkan pada inang dengan berbagai cara, seperti memodifikasi komunitas mikroba lingkungan atau terkait dengan inang, memastikan penggunaan makanan yang lebih baik atau meningkatkan nilai gizinya.
Meningkatkan respon inang terhadap penyakit, atau meningkatkan kualitas lingkungan lingkungannya.
Baru-baru ini, beberapa penelitian dilakukan tentang kemungkinan penggunaan Actinobacteria laut dalam pencegahan penyakit terhadap patogen air.
Produk antibiotik yang diekstraksi dari Actinobacteria laut dimasukkan ke dalam makanan untuk mengamati efek in vivo pada virus sindrom bintik putih pada udang macan hitam.
Feromon Peptida Agregat:
Agregasi merupakan salah satu kriteria terpenting untuk pemilihan kandidat probiotik yang baik, yaitu proses akumulasi sel secara reversibel dengan satu atau lebih strain.
Agar proses agregasi ini terjadi, produksi feromon adalah salah satu kriteria utama yang melibatkan pertahanan melawan predator, memilih pasangan, dan mengatasi resistensi inang melalui serangan besar-besaran.
Secara khusus, peptida feromon seks dalam supernatan kultur telah ditunjukkan untuk mempromosikan agregasi tidak hanya dengan spesies yang sama tetapi juga dengan spesies terkait.
Oleh karena itu, kemampuan agregasi diri probiotik merupakan prasyarat untuk kolonisasi saluran pencernaan, sedangkan koagregasi menyediakan interaksi yang erat dengan bakteri patogen.