Clorobio
| Clorobio | |
|---|---|
| clasificación cientifica | |
| Reino: | |
| Filo: | |
| Clase: | |
| Pedido: | |
| Familia: | |
| Género: | Clorobio Nadson 1906 |
| Algunas especies | |
| |
| Sinónimos | |
Clorocromatio | |
Chlorobium (también conocido como Chlorochromatium ) es un género de bacterias de azufre verde . Son oxidantes fotolitotróficos de azufre y, sobre todo, utilizan una cadena de transporte de electrones no cíclica para reducir el NAD + . La fotosíntesis se logra usando un Centro de Reacción Tipo 1 usando bacterioclorofila (BChl) a . Dos complejos de antenas fotosintéticas ayudan en la absorción de la luz: el complejo Fenna-Matthews-Olson ("FMO", que también contiene BChl a ), y los clorosomas que emplean principalmente BChl c ,d , o e . El sulfuro de hidrógeno se utiliza como fuente de electrones y el dióxido de carbono como fuente de carbono. [1]
Las especies de clorobio exhiben un color verde oscuro; en una columna de Winogradsky , la capa verde que a menudo se observa está compuesta de clorobio . Este género vive en condiciones estrictamente anaeróbicas debajo de la superficie de un cuerpo de agua, comúnmente la zona anaeróbica de un lago eutrófico . [1]
Chlorobium aggregatum es una especie que existe en una relación simbiótica con una bacteria incolora no fotosintética. Esta especie parece un manojo de bacterias verdes, unidas a una célula central en forma de varilla que puede moverse con un flagelo . Las bacterias exteriores verdes usan la luz para oxidar el sulfuro en sulfato . La celda interna, que no puede realizar la fotosíntesis , reduce el sulfato a sulfuro. Estas bacterias se dividen al unísono, dando a la estructura unaspecto multicelular que es muy inusual en las bacterias. [2]
Se cree que las especies de clorobio han jugado un papel importante en los eventos de extinción masiva en la Tierra. Si los océanos se vuelven anóxicos (debido al cierre de la circulación oceánica), el clorobio podría competir con otras formas de vida fotosintética. Producirían enormes cantidades de metano y sulfuro de hidrógeno que provocarían el calentamiento global y la lluvia ácida . Esto tendría enormes consecuencias para otros organismos oceánicos y también para los organismos terrestres. Los fósiles químicos encontrados en los sedimentos depositados en la extinción masiva del Cretácico proporcionan evidencia de abundantes poblaciones de clorobio .
La completa C. tepidum genoma , que consta de 2,15 megabases (Mb), se secuenció y se publicó en 2002. [3] Se sintetiza clorofila una y bacterioclorofilas (BChl) una y c , de los que el organismo modelo se ha utilizado para elucidar el biosíntesis de BChl c . [4] Varias de sus vías metabólicas de carotenoides (incluida una nueva licopeno ciclasa ) tienen contrapartes similares en las cianobacterias . [5] [6]
Firmas moleculares para Chlorobi
El análisis genómico comparativo ha llevado a la identificación de 2 indeles de firma conservados que se encuentran únicamente en miembros del filo Chlorobi y, por lo tanto, son característicos del filo. El primer indel es una inserción de 28 aminoácidos en la ADN polimerasa III y el segundo es una inserción de 12 a 14 aminoácidos en la alanil-tRNA sintetasa . Estos indeles no se encuentran en ninguna otra bacteria y, por lo tanto, sirven como marcadores moleculares para el filo. Además de los indeles de firma conservados, 51 proteínas que se encuentran únicamente en miembros del filo Chlorobi . Se han identificado otras 65 proteínas que son exclusivas del filo Chlorobi , sin embargo, estas proteínas faltan en variosEspecies de Chlorobi y no se distribuyen por todo el filo con un patrón claro. Esto significa que puede haber ocurrido una pérdida significativa de genes o que la presencia de estas proteínas puede ser el resultado de la transferencia horizontal de genes . De estas 65 proteínas, 8 se encuentran sólo en Chlorobium luteolum y Chlorobium phaeovibrioides . Estas dos especies forman un clado fuertemente apoyado en árboles filogenéticos y una relación cercana entre estas especies se ve reforzada por el intercambio único de estas 8 proteínas. [7]
Relación de Chlorobi con Bacteroidetes y Fibrobacteres phyla
Las especies de Bacteroidetes y Chlorobi phyla se ramifican muy juntas en árboles filogenéticos, lo que indica una estrecha relación. Mediante el uso de análisis genómico comparativo, se han identificado 3 proteínas que son compartidas de forma única por prácticamente todos los miembros de los filos de Bacteroidetes y Chlorobi . [7] El intercambio de estas 3 proteínas es significativo porque, aparte de estas 3 proteínas, ninguna proteína de Bacteroidetes o Chlorobi phyla es compartida por ningún otro grupo de bacterias. También se han identificado varios indeles de firma conservados que son compartidos exclusivamente por miembros de Bacteroidetes yChlorobi phyla. La presencia de estas firmas moleculares apoya la estrecha relación de los filos de Bacteroidetes y Chlorobi . [7] [8] Además, se indica que el phylum Fibrobacteres está relacionado específicamente con estos dos phyla. Un clado que consta de estos tres phyla está fuertemente respaldado por análisis filogenéticos basados en una serie de proteínas diferentes [8]. Estos phyla también se ramifican en la misma posición basándose en los indeles de firma conservados en varias proteínas importantes. [9] Por último y lo más importante, dos indeles de firma conservados (en la proteína RpoC y en la serina hidroximetiltransferasa) y una proteína distintiva PG00081 que son compartidas de forma única por todas las especies de estos tres filos. Todos estos resultados proporcionan evidencia convincente de que las especies de estos tres filos compartían un ancestro común exclusivo de todas las demás bacterias y se ha propuesto que todas deberían ser reconocidas como parte de un único superfilo "FCB". [7] [8]
Referencias
- ^ a b Prescott, Harley, Klein. (2005). Microbiología págs. 195, 493, 597, 618-619, 339.
- ^ Postgate, John: "Los alcances externos de la vida", página 132-134. Prensa de la Universidad de Cambridge, 1994
- ^ JA Eisen; Nelson, KE; Paulsen, IT; Heidelberg, JF; Wu, M; Dodson, RJ; Deboy, R; Gwinn, ML; et al. (2002). "La secuencia completa del genoma de Chlorobium tepidum TLS, una bacteria fotosintética, anaeróbica, de azufre verde" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 99 (14): 9509–9514. Código bibliográfico : 2002PNAS ... 99.9509E . doi : 10.1073 / pnas.132181499 . PMC 123171 . PMID 12093901 .
- ^ N.-U. Frigaard; et al. (2006). B. Grimm; et al. (eds.). Clorofilas y Bacterioclorofilas: Bioquímica, Biofísica, Funciones y Aplicaciones . 25 . Saltador. 201–221.
- ^ N.-U. Frigaard; et al. (2004). "Manipulación genética de la biosíntesis de carotenoides en la bacteria de azufre verde Chlorobium tepidum " . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 186 (16): 5210–5220. doi : 10.1128 / jb.186.16.5210-5220.2004 . PMC 490927 . PMID 15292122 .
- ^ JA Maresca; et al. (2005). A. van der Est; D. Bruce (eds.). Fotosíntesis: aspectos fundamentales de las perspectivas globales . Allen Press. págs. 884–886.
- ↑ a b c d Gupta RS, Lorenzini E. (2007). "Filogenia y firmas moleculares (proteínas conservadas e indeles) que son específicas de las especies Bacteroidetes y Chlorobi" . Biología Evolutiva BMC . 7 : 71. doi : 10.1186 / 1471-2148-7-71 . PMC 1887533 . PMID 17488508 .
- ↑ a b c Gupta RS (2004). "La filogenia y características de las secuencias de firma de Fibrobacteres, Chlorobi y Bacteroidetes". Revisiones críticas en microbiología . 30 (2): 123–140. doi : 10.1080 / 10408410490435133 . PMID 15239383 . S2CID 24565648 .
- ^ Griffiths E, Gupta RS (2001). "El uso de secuencias de firma en diferentes proteínas para determinar el orden de ramificación relativo de las divisiones bacterianas: evidencia de que Fibrobacter divergió en un momento similar a Chlamydia y la división Cytophaga-Flavobacterium-Bacteroides" . Microbiología . 147 (Parte 9): 2611-22. doi : 10.1099 / 00221287-147-9-2611 . PMID 11535801 .
enlaces externos
- Clorobio en Bac Dive : la base de metadatos de diversidad bacteriana
- Bacterias fototróficas
- Clorobi
- Géneros de bacterias
