Burkholderia es un género de proteobacterias cuyos miembros patógenos incluyen el complejo Burkholderia cepacia , que ataca a los humanos y Burkholderia mallei , responsable del muermo , una enfermedad que se presenta principalmente en caballos y animales relacionados; Burkholderia pseudomallei , agente causante de melioidosis ; y Burkholderia cepacia , un patógeno importantede infecciones pulmonares en personas con fibrosis quística (FQ). [3]
Burkholderia | |
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Colonias de B. pseudomallei en una placa de agar sangre . | |
clasificación cientifica | |
Reino: | |
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Género: | Burkholderia |
Especie tipo | |
Burkholderia cepacia (Palleroni y Holmes 1981) Yabuuchi et al . 1993 | |
Especies | |
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El nombre del género Burkholderia (anteriormente parte de Pseudomonas ) se refiere a un grupo de bacterias gramnegativas , estrictamente aeróbicas , en forma de bastón , prácticamente ubicuas que son móviles por medio de flagelos polares únicos o múltiples , con la excepción de Burkholderia mallei , que no es móvil . Los miembros que pertenecen al género no producen vainas ni prótesis y pueden usar poli-beta-hidroxibutirato (PHB) para el crecimiento. El género incluye patógenos tanto animales como vegetales , así como algunas especies de importancia ambiental. En particular, B. xenovorans (anteriormente denominada Pseudomonas cepacia, luego B. cepacia y B. fungorum ) es conocida por ser catalasa positiva (que afecta a pacientes con enfermedad granulomatosa crónica ) y su capacidad para degradar pesticidas clororgánicos y bifenilos policlorados . El motivo de ARN anti-hemB de estructura de ARN conservada se encuentra en todas las bacterias conocidas de este género. [4]
Debido a su resistencia a los antibióticos y la alta tasa de mortalidad por sus enfermedades asociadas, B. mallei y B. pseudomallei se consideran agentes potenciales de guerra biológica , dirigidos al ganado y los humanos.
Historia
El género lleva el nombre de Walter H. Burkholder , fitopatólogo de la Universidad de Cornell . Las primeras especies incluidas en el género fueron transferencias de Pseudomonas , sobre la base de diversas pruebas bioquímicas. [1] [2]
Hasta hace poco, el género Burkholderia incluía todas las especies de Paraburkholderia . [5] Sin embargo, el género Paraburkholderia es filogenéticamente distinto y se puede distinguir de todas las especies de Burkholderia sobre la base de firmas moleculares que se encuentran de forma única para cada género. [6]
Taxonomía
Las especies de Burkholderia forman un grupo monofilético dentro del orden Burkholderiales de las Betaproteobacterias . Actualmente, las 48 especies con nombres válidos se pueden distinguir de los géneros relacionados (es decir, Paraburkholderia ) y todas las demás bacterias mediante indeles de firma conservados en una variedad de proteínas. [6] Estos indeles representan un ancestro común exclusivo compartido entre todas las especies de Burkholderia .
El género tiene tres grupos monofiléticos distintos . Un grupo consta de todas las especies que pertenecen al complejo Burkholderia cepacia , otro clado comprende B. pseudomallei y especies estrechamente relacionadas, y el último clado abarca la mayoría de las especies fitogénicas del género, incluidas B. glumae y B. gladioli . [6] Los indeles de firma conservados son específicos para cada uno de estos subgrupos dentro del género que ayudan a demarcar a los miembros de este género extremadamente grande y diverso. [6] [7]
Investigar
Recientemente, la investigación en especies de Burkholderia ha investigado una variedad de temas y características que incluyen la respuesta metabolómica a los antibióticos, las interacciones dependientes del contacto entre las comunidades bacterianas y el potencial genómico para producir productos beneficiosos. [8] [9] [10]
En las especies de Burkholderia , se ha demostrado que ciertos antibióticos como la trimetoprima inducen y regulan al alza una gran cantidad del metaboloma , induciendo más de 100 grupos de genes de metabolitos secundarios silenciosos en Burkholderia thailandensis . [8] Estos activadores globales se pueden utilizar como fuente de investigación sobre cómo los metabolomas de las especies bacterianas patógenas responden al estrés de los antibióticos y cómo las especies bacterianas pueden variar en respuesta a ellos. [8] Se ha demostrado que las especies de Burkholderia asociadas a la fibrosis quística estrechamente relacionadas responden a la trimetoprima con diferentes niveles de expresión de varios metabolitos secundarios , destacando la naturaleza personalizada de la metabolómica en cepas bacterianas relacionadas. [11]
La investigación centrada en la señalización interbacteriana utilizando Burkholderia ha demostrado que la inhibición del crecimiento dependiente del contacto juega un papel importante en la mediación de la comunicación de célula a célula específicamente en B. thailandensis . [9] En esta interacción, las células liberan toxinas proteicas al ambiente circundante, y solo aquellas con una proteína protectora correspondiente (generalmente bacterias de la misma cepa) no verán inhibido su crecimiento o morirán. Además, las células receptoras que tienen la proteína correspondiente experimentan cambios en la expresión génica y el fenotipo que promueve la formación de comunidades en forma de biopelículas . Esto ocurre incluso si la célula receptora no era de la misma cepa bacteriana, lo que destaca la importancia de este sistema. [9] Los genes que codifican las toxinas proteicas y el resto del sistema de inhibición dependiente del contacto pueden volverse móviles en forma de un transposón que puede transferirse entre células y es fundamental para el aspecto común del sistema. [12] Por lo tanto, la señalización dependiente del contacto juega un papel importante en el autorreconocimiento bacteriano y la formación de comunidades. [9] [12]
Se ha demostrado que las especies de Burkholderia son una fuente potencial de productos beneficiosos como antimicrobianos y biosurfactantes . [10] [13] Junto con el género relacionado Pseudomonas , Burkholderia puede sintetizar una clase particular de biosurfactantes llamados ramnolípidos . Los ramnolípidos sintetizados por Burkholderia tienen características químicas diferentes (en comparación con los sintetizados por Pseudomonas ) y, por lo tanto, tienen potencial para aplicaciones novedosas. [13] [14]
Especies
Lista de especies: [15]
- Burkholderia alpina
- Burkholderia ambifaria
- Burkholderia anthina
- Burkholderia arboris
- Burkholderia cenocepacia
- Burkholderia cepacia
- Burkholderia contaminans
- Burkholderia diffusa
- Burkholderia dolosa
- Gladiolos burkholderia
- Burkholderia glumae
- Burkholderia humptydooensis
- Burkholderia lata
- Burkholderia latens
- Burkholderia mallei
- Burkholderia metallica
- Burkholderia multivorans
- Burkholderia oklahomensis
- Burkholderia plantarii
- Burkholderia pseudomallei
- Burkholderia pseudomultivorans
- Burkholderia puraquae
- Burkholderia pyrrocinia
- Burkholderia seminalis
- Burkholderia singaporensis
- Burkholderia singularis
- Burkholderia stabilis
- Burkholderia stagnalis
- Burkholderia territorii
- Burkholderia thailandensis
- Burkholderia ubonensis
- Burkholderia vietnamiensis
Ver también
- Motivo de ARN MAEB
Referencias
- ^ a b Yabuuchi E, Kosako Y, Oyaizu H, Yano I, Hotta H, Hashimoto Y, et al. (1992). "Propuesta de Burkholderia gen. Nov. Y transferencia de siete especies del género Pseudomonas homología grupo II al nuevo género, con la especie tipo Burkholderia cepacia (Palleroni y Holmes 1981) comb. Nov" . Microbiología e inmunología . 36 (12): 1251–75. doi : 10.1111 / j.1348-0421.1992.tb02129.x . PMID 1283774 .
- ^ a b "Validación de la publicación de nuevos nombres y nuevas combinaciones previamente publicados efectivamente fuera de la IJSB — Lista No. 45". Int J Syst Bacteriol . 43 (2): 298–399. 1993. doi : 10.1099 / 00207713-43-2-398 .
- ^ Woods DE, Sokol PA (2006). "El género Burkholderia ". En Dworkin M, Falkow S, Rosenberg E, Schleifer KH, Stackebrandt E (eds.). Los procariotas: un manual sobre la biología de las bacterias (3 ed.). Nueva York: Springer – Verlag. págs. 848–860. doi : 10.1007 / 0-387-30745-1_40 . ISBN 978-0-387-25495-1.
- ^ Weinberg Z, Barrick JE, Yao Z, Roth A, Kim JN, Gore J, et al. (2007). "Identificación de 22 ARN estructurados candidatos en bacterias utilizando la tubería de genómica comparativa CMfinder" . Investigación de ácidos nucleicos . 35 (14): 4809-19. doi : 10.1093 / nar / gkm487 . PMC 1950547 . PMID 17621584 .
- ^ Oren A, Garrity GM (septiembre de 2017). "Lista de nuevos nombres y nuevas combinaciones previamente publicada de forma efectiva, pero no válida" . Revista Internacional de Microbiología Sistemática y Evolutiva . 67 (9): 3140–3143. doi : 10.1099 / ijs.0.000317 . PMC 5817221 . PMID 28891789 .
- ^ a b c d Sawana A, Adeolu M, Gupta RS (2014). "Firmas moleculares y análisis filogenómico del género Burkholderia: propuesta de división de este género en el género modificado Burkholderia que contiene organismos patógenos y un nuevo género Paraburkholderia gen. Nov. Que alberga especies ambientales" . Fronteras en genética . 5 : 429. doi : 10.3389 / fgene.2014.00429 . PMC 4271702 . PMID 25566316 .
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- ^ a b Wittgens A, Santiago-Schuebel B, Henkel M, Tiso T, Blank LM, Hausmann R, et al. (Febrero de 2018). "Producción heteróloga de ramnolípidos de cadena larga de Burkholderia glumae en Pseudomonas putida: un paso adelante hacia ramnolípidos hechos a medida" . Microbiología y Biotecnología Aplicadas . 102 (3): 1229-1239. doi : 10.1007 / s00253-017-8702-x . PMID 29264775 .
- ^ Victor IU, Kwiencien M, Tripathi L, Cobice D, McClean S, Marchant R, Banat IM (agosto de 2019). "La detección de quórum como un objetivo potencial para el aumento de la producción de biosurfactante ramnolípido en Burkholderia thailandensis E264" . Microbiología y Biotecnología Aplicadas . 103 (16): 6505–6517. doi : 10.1007 / s00253-019-09942-5 . PMC 6667413 . PMID 31222386 .
- ^ "Lista de nombres procariotas con posición en nomenclatura" . Consultado el 21 de octubre de 2016 .
enlaces externos
- Genomas de Burkholderia e información relacionada en PATRIC , un Centro de Recursos de Bioinformática financiado por NIAID
- Pathema Burkholderia recursos
- Base de datos del genoma de Burkholderia