Lysinibacillus sphaericus (reclasificado - conocido anteriormente como Bacillus sphaericus ) [1] es una bacteria grampositiva , mesófila y con forma de bastón que se encuentra comúnmente en el suelo. Puede formar endosporas resistentesque son tolerantes a altas temperaturas, productos químicos y luz ultravioleta y pueden permanecer viables durante largos períodos de tiempo. Es de particular interés para la Organización Mundial de la Salud debido alefecto larvicida de algunas cepas contra dos géneros de mosquitos ( Culex y Anopheles ), [2] más eficaces queBacillus thuringiensis , frecuentemente utilizado como control biológico de plagas . Las células de L. sphaericus en estado vegetativo también son eficaces contra laslarvas de Aedes aegypti , [3] un importante vector de losvirusde la fiebre amarilla y el dengue .
Lysinibacillus sphaericus | |
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clasificación cientifica | |
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Género: | Lisinibacilo |
Especies: | L. sphaericus |
Nombre binomial | |
Lysinibacillus sphaericus |
L. sphaericus tiene cinco grupos de homología (IV), y el grupo II se divide en subgrupos IIA y IIB. [4] Debido a los bajos niveles de homología entre grupos, se ha sugerido que cada uno podría representar una especie distinta , pero debido a la falta de investigación sobre este tema, todos permanecen designados como L. sphaericus .
Clasificación
La reclasificación de Bacillus sphaericus a Lysinibacillus sphaericus se basa en el hecho de que el género Lysinibacillus , a diferencia de la especie tipo del género Bacillus , contiene peptidoglicano con lisina , ácido aspártico , alanina y ácido glutámico . [1]
Control biológico de plagas
Las cepas entomopatógenas se encuentran en el subgrupo de homología IIA, sin embargo, este grupo también contiene cepas no patógenas. La actividad insecticida de algunas cepas de L. sphaericus se descubrió por primera vez en 1965 y estudios posteriores han demostrado que los mosquitos son el principal objetivo de esta bacteria. Existen informes de actividad frente a otros organismos como el nematodo Trichostrongylus colubriformis al que tiene efectos letales sobre los huevos. [5] Es de uso importante en los programas de control de mosquitos en todo el mundo y tiene una alta especificidad contra las larvas de mosquitos, además de ser seguro para mamíferos , peces , aves e insectos no dípteros . [2]
Las cepas de alta toxicidad producen durante la esporulación una toxina binaria compuesta por proteínas BinA (42 kDa ) y BinB ( 51 kDa ) , que es el principal componente insecticida. La proteína BinB actúa uniéndose a un receptor en las células epiteliales del intestino medio, facilitando la entrada de BinA que provoca la lisis celular . [6] Después de ser ingeridas por las larvas, estas proteínas se solubilizan en el intestino y se someten a proteólisis a derivados activos de peso molecular más bajo . Las células vegetativas de ambas cepas de alta y de baja toxicidad producen MTX1, Mtx2 y MTX3 toxinas, pero MTX1 y Mtx2 son degradados por las proteasas durante la fase estacionaria , por lo tanto haciéndolos indetectable en cultivos esporulados. [7] Además, se ha determinado la presencia de genes y proteínas de toxinas binarias en 18 cepas patógenas. [8] Se encontró que las cepas OT4b.2, OT4b.20, OT4b.25, OT4b.26 y OT4b.58 eran tan tóxicas como las esporas de la cepa de referencia 2362 de la OMS , contra las larvas de C. quinquefasciatus . [9]
Biorremediación
Metales pesados
El potencial de biorremediación de L. sphaericus ha sido ampliamente estudiado: se han aislado cepas con capacidad de reducción de cromato de diferentes ambientes contaminados y suelos naturalmente ricos en metales. [10] La cepa JG-A12, aislada de pilas de desechos de extracción de uranio en Alemania, también puede unir de forma reversible aluminio , cadmio , cobre , plomo y uranio . [11] Diferentes estudios han demostrado que esta capacidad se debe a la presencia de una superficie proteica que cubre estas células , llamada capa S , que es capaz de unir grandes cantidades de metales pesados en soluciones salinas . [12] El potencial biotecnológico entre los aislamientos colombianos IV (4) 10 y OT4b.31 mostró biosorción de metales pesados en biomasa viva y muerta . [13] La cepa CBAM5 de L. sphaericus mostró resistencia a 200 mM de arsénico, lo que puede explicarse por la presencia del gen de la arsenato reductasa . [14]
Referencias
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- ^ Santana-Martínez, JC; Silva, JJ; Dussan, J (febrero de 2019). "Eficacia de Lysinibacillus sphaericus contra cultivos mixtos de larvas de laboratorio y recolectadas en campo de Aedes aegypti y Culex quinquefasciatus". Boletín de Investigaciones Entomológicas . 109 (1): 111-118. doi : 10.1017 / S0007485318000342 . PMID 29784071 .
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enlaces externos
- Tipo de cepa de Lysinibacillus sphaericus en Bac Dive - la base de metadatos de diversidad bacteriana