Arsenophonus nasoniae es una especie de bacteria que se aisló previamente de Nasonia vitripennis , una especie de avispa parasitoide . [2] Estas avispas son generalistas que afligen a las larvas de moscas carroñeras parásitas como las moscas azules , las moscas domésticas y las moscas de la carne. [3] A. nasoniae pertenece al filo Proteobacteria y la familia Morganellaceae . El género Arsenophonus , tiene una estrecha relación con Proteus (bacteria) más que con Salmonella y Escherichia . [2] El género está compuesto por gammaproteobacterias , endosimbiontes secundarios que son gramnegativos. [4] Las células no están flageladas , no son móviles , no forman esporas y forman bacilos largos o muy filamentosos . [2] La división celular se exhibe a través de la tabicación. [2] El nombre ' Arsenophonus nasoniae gen. nov., sp. nov.' por lo que se propuso la bacteria descubierta por sus características y su interacción microbiana con N. vitripennis . La cepa tipo de A. nasoniae es la cepa SKI4 (ATCC 49151).[2]
El genoma de A. nasoniae se llevó a cabo mediante pirosecuenciación de ADN y ensamblaje del genoma . El borrador del genoma ensamblado estaba compuesto por 3.567.128 pares de bases y contenía una mezcla de ADN extracromosómico y cromosomas bacterianos. [5] Los análisis filogenéticos revelaron que los parientes secuenciados más cercanos de A. nasoniae son los de P. mirabilis y P. luminescens . [5] Los análisis también revelaron que el 67% de los marcos de lectura abiertos de A. nasoniae tenían genes homólogos en los géneros Proteus ,Yersinia o Photorhabdus . El análisis del genoma extracromosómico mostró que había un grupo de supuestos plásmidos que codificaban varios grupos degenes pili de tipo IV ; estos de los cuales mostraron una alta homología con la de los genes de transferencia conjugativa de gammaproteobacteria . [5] Un análisis filogenético adicional utilizando una matriz básica reveló que el género Arsenophonus forma un clado monofilético . [6]
En términos de metabolismo bacteriano , A. nasoniae solo está presente en una fracción de los hospedadores de avispas, por lo que es poco probable que la bacteria contribuya significativamente a la nutrición del insecto hospedante. A. nasoniae pudo crecer en medios libres de células, pero requirió suplementos nutricionales adicionales. [2] Este hallazgo sugirió que es probable que la bacteria haya conservado una variedad de vías metabólicas clave comunes a las bacterias de vida libre; sin embargo, también es probable que la bacteria haya perdido genes en vías en las que el entorno del huésped ( Nasonia vitripennis ) proporciona los metabolitos necesarios. [5]
A. nasoniae carecía de genes para el metabolismo de la prolina , la histidina y la arginina . La pérdida de la ruta de la histidina es típica de una variedad de bacterias parasitarias obligadas. [7] El análisis genómico mostró que A. nasoniae tenía genes conservados para transportadores de cassettes de unión a ATP para arginina, metionina y prolina; por lo tanto, sugiere que la bacteria puede complementar sus habilidades biosintéticas reducidas al absorber estos aminoácidos de su entorno. [5] En cuanto a otras vías biológicas, A. nasoniae comparte similitudes con los genomas del género bacteriano que infecta insectos,Wolbachia , mediante el cual el análisis genómico reveló un sesgo hacia la conservación de genes que codifican enzimas y proteínas involucradas en el metabolismo de nucleótidos, cofactores, vitaminas y lípidos. [8]
Los microorganismos a menudo tienen influencia en las especies de insectos, en las que algunos insectos requieren la presencia de bacterias simbióticas residentes para una función fisiológica normal. [9] En otros casos, las bacterias infectantes pueden conferir resistencia a los insectos contra los enemigos naturales, lo que ayuda a las tasas de supervivencia de los insectos. [5] En contraste con las funciones positivas que desempeñan algunas bacterias simbióticas con respecto a los insectos, existe una variedad de interacciones microbiológicas que obstaculizan al huésped. En este caso, el microbio infectante se transmite verticalmente de padres a hijos, pero conduce a una reducción en la aptitud del huésped. [5] Esta acción se produce por la alteración de la biología reproductiva de los huéspedes , como por ejemplo provocando desequilibriosproporciones de sexos en la descendencia . [5]