Cytophagales es un orden de bacterias gramnegativas , con forma de varilla, que no forman esporas y que se mueven mediante un movimiento de deslizamiento o flexión. [4] Estos quimioorganótrofos son importantes remineralizadores de materiales orgánicos en micronutrientes. [5] Están ampliamente dispersos en el medio ambiente, y se encuentran en ecosistemas que incluyen suelo, agua dulce, agua de mar y hielo marino. [4] Cytophagales está incluido en el filo Bacteroidetes . [6]
El nombre Cytophagales significa 'devorador de células', refiriéndose a la degradación de las paredes celulares de celulosa. [7] 'Cytos' proviene del sustantivo griego antiguo κῠ́τος (kútos), que se refiere a un recipiente y una célula en biología. [8] 'Phagien' proviene del verbo griego antiguo φαγεῖν (phageîn), que se traduce como "comer". [9]
Las bacterias en Cytophagales son todas gramnegativas y no forman esporas. [10] [4] [11] No están flagelados, pero se mueven exhibiendo un movimiento de deslizamiento o flexión. Los citófagos son todos unicelulares , con células en forma de bastón que pueden diferir significativamente en forma. [10] Las células pueden ser cortas o largas, delicadas o robustas y tener extremos redondeados o ahusados. Dos géneros de bacterias en Cytophagales exhiben una forma cíclica. Muchas especies son pleomórficas, lo que significa que pueden alterar su función biológica, morfología o modo de reproducción en respuesta a las condiciones ambientales. Todas las bacterias del Cytophagales son quimioorganótrofos.y muchos de ellos son capaces de degradar biomacromoléculas complejas como proteínas, quitina, pectina, agar, almidón o celulosa. [10] [4] Los organismos en Cytophagales pueden ser anaeróbicos , microaerofílicos , capnofílicos (que requieren CO2) o facultativamente anaeróbicos . Pueden ser muy abundantes y ubicuos, y probablemente desempeñen un papel importante en el recambio de materia en los océanos y en la tierra. [10] Los citófagos forman colonias que son muy coloreadas, a menudo en tonos de rojo, naranja y amarillo. En respuesta a una solución de KOH al 10%, las colonias Cytophagales amarillas y anaranjadas cambian inmediatamente de color a rojo, violeta o marrón; este cambio de color posiblemente se deba a pigmentos de tipo flexirrubina. [10][4] Estos pigmentos de tipo flexirrubina se han encontrado solo en organismos del grupo CFB, hasta ahora.
Los miembros del orden Cytophagales son organótrofos , que producen enzimas hidrolíticas que degradan varios biopolímeros como quitina , pectina , almidón , agar y celulosa . [5] Se han identificado pocas especies específicas, pero las pocas seleccionadas tienden a dominar la degradación de polisacáridos. Estos biopolímeros constituyen la materia orgánica disuelta de alta masa molecular (HMW, DOM), que se encuentra en concentraciones relativamente altas en el océano. [10] La absorción de DOM es el paso principal en el ciclo microbiano, que controla la mayor parte del volumen de DOM de la producción primaria, lo que sustenta grandes cantidades de bacterias heterótrofas oceánicas. Es probable que las especies de Cytophagales desempeñen un papel importante en la renovación del carbono orgánico en la naturaleza, ya que se encuentran en grandes cantidades en entornos oceánicos, de agua dulce, del suelo e incluso del hielo marino. [4] Esto es de considerable interés científico, con importancia en la enzimología de carbohidratos, oceanografía y estudios microbianos.
Los miembros del grupo filogenético Cytophaga-Flavobacteria se encuentran en grandes cantidades que degradan la quitina y las proteínas, pero están subrepresentados en comparación con varios otros grupos filogenéticos de bacterias en la degradación de aminoácidos. [12] En el agua de un arroyo glacial que se había suplementado con material orgánico alóctono, las poblaciones de Cytophaga-Flavobacteria aumentaron de seis a ocho veces. [10]
Se han identificado bacterias Cytophaga que degradan la celulosa aeróbica en redes de pesca hechas de algodón o cáñamo utilizadas por pescadores japoneses. [13] El proceso de degradación de la celulosa es hidrolítico, ya sea a través de un mecanismo de degradación por intemperismo o de tipo líquido.