Pasteuria

Pasteuria is a genus of mycelial and endospore-forming, nonmotile gram-positive bacteria that are obligate parasites of some nematodes and crustaceans.^[1] The genus of Pasteuria was previously classified within the family Alicyclobacillaceae,^[2] but has since been moved to the family Pasteuriaceae.^[3]

Steps of infection

Animals that are susceptible to Pasteuria become infected when they are exposed to spores in soil or water. Therefore, Pasteuria are transmitted horizontally between hosts and when an infected host dies, it releases spores to the soil or sediment. The likelihood of infections is related to the spore density in the environment and can be affected by temperature.^[4] After contact with the host, Pasteuria spores are activated, attach to their host, penetrate the host's cuticle, proliferate within the host, and kill the host.^[5] In water fleas, the ability of the spore to successfully attach during the infection process is related to the genotype of the host and the parasite.^[6] Spore cells that do not infect animals and pass through a resistant host can still remain viable and infectious.^[7]

Effects of parasite

Following infection with Pasteuria, the parasite interferes with the reproduction of their female hosts. Hosts can live with the parasite for a prolonged period of time after infection.^[8] In Daphnia, P. ramosa induces gigantism.^[9] P. penetrans parasitized females of the nematode Meloidogyne javanica, on the other hand, were smaller than healthy individuals.^[4]

Potential as biocontrol

Due to the effect of Pasteuria on reproduction, especially on nematode pests of important crops, there is an interest to develop Pasteuria as a biological control agent.^[10] In 2012, Syngenta acquired a company named Pateuria Bioscience to commercialize Pasteuria as a biological control.^[11] In 2013, Syngenta launched CLARIVA™ pn, which has the active ingredient of Pasteuria nishizawae to combat the soybean cyst nematode.^[12] The effectiveness of Pasteuria as a biocontrol may depend on the biotypes of the nematode host that are present since they can vary in their susceptibility to Pasteuria.^[13]

Species of Pasteuria and their hosts

Currently, four species of Pasteuria and two candidate species are described, all of which are obligate parasites with specific hosts. The described species and their hosts include:

• P. nishizawae Sayre et al. 1992: parasite of cyst-forming nematodes in the genera Heterodera and Globodera.^[14]
• P. penetrans Thorne 1940 ex Sayre & Starr 1986: parasite of root knot nematodes in the genus Meloidogyne spp.^[15]
• P. ramosa Metchnikoff 1888: parasite of Cladocerans, including Daphnia.^[16]
• P. thornei Starr & Sayre 1988: parasite of root-lesion nematodes in the genus Pratylenchus.^[15]

Candidate species and their hosts include:

• P. aldrichii Giblin-Davis et al. 2011: parasite of bacterivorous nematodes in the genus Bursilla spp.^[17]
• P. usage Giblin-Davis et al. 2003: parasite of the sting nematode, Belonolaimus longicaudatus^[17]

Additional species of Pasteuria have been named but are yet to be formally described, including:

• "P. hartismeri" Atibalentja et al. 2002b
• "P. goettingianae" Bishop et al. 2007.^[18]

References

Pasteuria is een geslacht van endosporenvormende, gram-positieve, hyperparasitaire, pathogene bacteriën. De wetenschappelijke naam werd in 1888 gepubliceerd door Elie Metchnikoff.^[1] Metchnikoff noemde het geslacht naar "onze beroemde en bewonderde meester (notre illustre et vénéré maître)", Louis Pasteur.

Soorten

• Pasteuria ramosa, de typesoort die Metchnikoff beschreef, is een pathogene parasiet van watervlooien uit het geslacht Daphnia.

Andere Pasteuria-soorten zijn parasieten van plantenpathogene rondwormen (nematoden):

• Pasteuria penetrans met een voorkeur voor wortelknobbelaaltjes (geslacht Meloidogyne);
• Pasteuria thornei voor wortellesieaaltjes (Pratylenchus brachyurus);
• Pasteuria nishizawae voor cystenaaltjes (geslachten Heterodera en Globodera);
• Pasteuria usgae voor de nematode Belonolaimus longicaudatus ("sting nematode" in het Engels);
• Pasteuria hartismeri voor Meloidogyne ardenensis.

Pasteuria zijn obligate parasieten, die enkel kunnen ontkiemen en zich ontwikkelen in de gastheersoort en niet in andere organismen.

P. penetrans is potentieel bruikbaar als biologisch bestrijdingsmiddel van de schadelijke wortelknobbelaaltjes, die verantwoordelijk zijn voor 75% van de schade aan planten veroorzaakt door rondwormen. Jonge rondwormen raken geïnfecteerd wanneer ze in de grond migreren naar plantenwortels en daarbij in contact komen met endosporen. De endosporen kiemen in de gastheer en veroorzaken diens afsterven; dan komen de vermeerderde endosporen vrij in de grond, waar een nieuwe cyclus van infectie en vermeerdering kan beginnen.^[2][3]

P. nishizawae Pn1 (een cultuur oorspronkelijk geïsoleerd uit een sojabonenveld in Illinois) is in 2018 in de Europese Unie toegelaten als gewasbeschermingsmiddel; het kan gebruikt worden bij de teelt van suikerbieten tegen het pathogene wit bietencystenaaltje (Heterodera schachtii).^[4][5]

Het feit dat Pasteuria twee zeer verschillende groepen ongewervelden parasiteren (watervlooien en rondwormen), suggereert dat er mogelijk onontdekte Pasteuria-soorten zijn die nog andere groepen ongewervelden parasiteren.^[2]

Pasteuria é um género de bactérias da família Pasteuriaceae. Anteriormente era classificado centro da família Alicyclobacillaceae.^[1]

Espécies deste género foram descobertas serem parasita de Daphnia magna.^[2]

Referências