Komagataeibacter xylinus es una especie de bacteria mejor conocida por su capacidad para producir celulosa , específicamente celulosa bacteriana .
La especie fue descrita por primera vez en 1886 por Adrian John Brown , quien identificó la bacteria mientras estudiaba la fermentación . Brown le dio a la especie el nombre de Bacterium xylinum . Desde entonces ha sido conocido por varios otros nombres, principalmente Acetobacter xylinum y Gluconacetobacter xylinus . [2] Se le dio su nombre actual, con el establecimiento del nuevo género Komagataeibacter , en 2012. [2] [3] [4] Es la especie tipo del género. [1]
K. xylinus es un miembro de las bacterias del ácido acético , un grupo de bacterias aeróbicas Gram-negativas que producen ácido acético durante la fermentación . K. xylinus es inusual entre el grupo que también produce celulosa . La celulosa bacteriana (también conocida a veces como nanocelulosa) está involucrada en la formación de biopelículas . [2] Es químicamente idéntica a la celulosa vegetal, pero tiene una estructura y propiedades físicas distintas. [5]
El genoma de una cepa de K. xylinus con deficiencia de celulosa se secuenció en 2011, [6] y le siguieron los genomas de las cepas productoras de celulosa en 2014 [7] y 2018. [8] La primera cepa productora de celulosa tenía un genoma que consta de un cromosoma 3.4 megapares de bases y cinco plásmidos , de los cuales uno es un "megaplasmido" de aproximadamente 330 kilopares de bases . [7]
Los genes clave relacionados con la producción de celulosa se encuentran en el operón de cuatro genes bcsABCD , que codifica las cuatro subunidades de la enzima celulosa sintasa . Los cuatro genes son necesarios para la producción eficaz de celulosa in vivo , aunque BcsA y BscB son suficientes in vitro . Varios otros genes del genoma de K. xylinus también participan en la producción y regulación de la celulosa, incluida una enzima celulasa . [2]
K. xylinus se utilizó durante mucho tiempo como organismo modelo para el estudio de la producción de celulosa en plantas . También se estudia por derecho propio para explorar la producción de biopelículas bacterianas , la comunicación célula-célula y otros temas de interés. [2] La producción de celulosa bacteriana para usos industriales ha sido objeto de una extensa investigación, pero está limitada por la productividad y la escalabilidad. [5] [8]