Las heliobacterias son un subconjunto único de bacterias procariotas que procesan la luz para obtener energía. Distinguibles de otras bacterias fototróficas , utilizan un pigmento fotosintético único, la bacterioclorofila gy son los únicos fotótrofos grampositivos conocidos . [2] Son un actor clave en la fijación simbiótica de nitrógeno junto con las plantas y comparten un centro de reacción con las bacterias verdes de azufre . [3] [4]
Heliobacterias | |
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clasificación cientifica | |
Dominio: | Bacterias |
Filo: | Firmicutes |
Clase: | Clostridios |
Pedido: | Clostridiales |
Familia: | Heliobacteriaceae |
Géneros [1] | |
Candidatus Helioclostridium ♠ |
Los árboles de ARN colocan a las heliobacterias entre los Firmicutes . [5] No tienen membrana externa y, como algunos otros firmicutes ( Clostridia ), forman endosporas resistentes al calor , que contienen altos niveles de calcio y ácido dipicolínico . Las heliobacterias son los únicos firmicutes que se sabe que son fototróficos.
Metabolismo
Los Heliobacteria son fotótrofas: convierten la energía luminosa en energía química utilizando un centro de reacción de tipo I . [6] [7] El pigmento principal involucrado es la bacterioclorofila g , que es exclusiva del grupo y tiene un espectro de absorción único ; esto le da a las heliobacterias su propio nicho ambiental . [5] Los procesos fototróficos tienen lugar en la membrana celular , que no forma pliegues ni compartimentos como ocurre en las bacterias violetas . Aunque las heliobacterias son fotótrofas, pueden crear energía sin luz mediante la fermentación de piruvato , que genera significativamente menos energía que con la luz. [8]
Las heliobacterias son fotoheterótrofas , requieren fuentes de carbono orgánico y son exclusivamente anaeróbicas . [5] La bacterioclorofila g se inactiva por la presencia de oxígeno , lo que los convierte en anaerobios obligados (no pueden sobrevivir en condiciones aeróbicas ). Se han encontrado heliobacterias en suelos , [9] manantiales termales , [10] lagos de soda [11] [12] y son comunes en los suelos anegados de los arrozales . [9] Son ávidos fijadores de nitrógeno , por lo que probablemente sean importantes para la fertilidad de los arrozales. [9] Las heliobacterias son principalmente fotótrofos terrestres, a diferencia de la multitud de otras que son acuáticas, y a menudo forman relaciones mutualistas con las plantas cercanas a ellas. [13]
Taxonomía
Las heliobacterias no deben confundirse con Helicobacter , que es un género de bacterias con características bastante diferentes.
Familia Heliobacteriaceae [14] [15]
- Candidatus Helioclostridium ♠ Girija et al. 2006
- Candidatus Helioclostridium ananthapuram ♠ Girija et al. 2006
- Heliorestis Bryantseva y col. 2000
- H. baculata Bryantseva y col. 2001
- H. convoluta ♠ Asao et al. 2005
- H. daurensis Bryantseva y col. 2000
- Heliophilum Ormerod y col. 1996
- Heliophilum fasciatum Ormerod et al. 1996
- Heliobacillus Beer-Romero y Gest 1998
- Candidatus H. elongatus ♠ Girija et al. 2006
- H. mobilis Beer-Romero y Gest 1998
- Heliobacterium Gest y Favinger 1985
- H. aridinosum ♠ Girija et al. 2006
- H. chlorum Gest y Favinger 1985
- H. gestii Ormerod y col. 1996
- H. modesticaldum Kimble y col. 1996
- H. sulfidophilum Bryantseva y col. 2001
- H. undosum Bryantseva y col. 2001
Notas:
♠ Cepa encontrada en el Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI), pero no tiene ningún estatus con el Código Bacteriológico (1990 y revisión posterior) como se detalla en la Lista de nombres de procariotas con estatus en la nomenclatura (LPSN) como resultado de las siguientes razones :
• No hay cultivo puro aislado o disponible para procariotas.
• No publicado válidamente porque la publicación efectiva solo documenta el depósito de la cepa tipo en una única colección de cultivos reconocida.
• No aprobado y publicado por la Revista Internacional de Bacteriología Sistemática o la Revista Internacional de Microbiología Sistemática y Evolutiva (IJSB / IJSEM).
Referencias
- ^ [Madigan MT, Martinko JM, Dunlap PV, Clark D P. (2009). Brock Biology of Microorganisms 12ª edición, p. 453-454].
- ^ "Propiedades e implicaciones evolutivas del genoma heliobacteriano" . Avances en la investigación botánica . 66 : 67–97. 2013-01-01. doi : 10.1016 / B978-0-12-397923-0.00003-5 . ISSN 0065-2296 .
- ^ "Clústeres de azufre-hierro FX, FA y FB en centros de reacción fotosintética tipo I" . 2013-01-01: 335–342. doi : 10.1016 / B978-0-12-378630-2.00184-5 . Cite journal requiere
|journal=
( ayuda ) - ^ "Fotosíntesis: microbiana" . 2009-01-01: 325–341. doi : 10.1016 / B978-012373944-5.00352-7 . Cite journal requiere
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( ayuda ) - ^ a b c Blankenship, Robert (2014). Mecanismos moleculares de la fotosíntesis . Wiley-Blackwell. pag. 19. ISBN 978-1405189750.
- ^ Heinickel y Golbeck 2007
- ^ Gisriel, Christopher; Sarrou, Iosifina; Ferlez, Bryan; Golbeck, John H .; Redding, Kevin E .; Fromme, Raimund (27 de julio de 2017). "Estructura de un centro-fotosistema simétrico de reacción fotosintética" . Ciencia . 357 (6355): 1021–1025. Código bibliográfico : 2017Sci ... 357.1021G . doi : 10.1126 / science.aan5611 . ISSN 0036-8075 . PMID 28751471 .
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- ^ a b c Madigan, Michael T .; Ormerod, John G. (1995), Blankenship, Robert E .; Madigan, Michael T .; Bauer, Carl E. (eds.), "Taxonomía, fisiología y ecología de las heliobacterias", Bacterias fotosintéticas anoxigenicas , Avances en la fotosíntesis y la respiración, Springer Países Bajos, págs. 17-30, doi : 10.1007 / 0-306-47954-0_2 , ISBN 9780306479540
- ^ Kimble, Linda K .; Mandelco, Linda; Woese, Carl R .; Madigan, Michael T. (1 de abril de 1995). "Heliobacterium modesticaldum, sp. Nov., Una heliobacteria termófila de aguas termales y suelos volcánicos". Archivos de Microbiología . 163 (4): 259-267. doi : 10.1007 / BF00393378 . ISSN 1432-072X .
- ^ Asao, Marie; Jung, Deborah O .; Achenbach, Laurie A .; Madigan, Michael T. (1 de octubre de 2006). "Heliorestis convoluta sp. Nov., Una heliobacteria alcalifílica en espiral del Wadi El Natroun, Egipto". Extremófilos . 10 (5): 403–410. doi : 10.1007 / s00792-006-0513-4 . ISSN 1433-4909 . PMID 16628377 .
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- ^ Asao, Marie; Madigan, Michael T. (junio de 2010). "Taxonomía, filogenia y ecología de las heliobacterias" . Investigación de la fotosíntesis . 104 (2-3): 103-111. doi : 10.1007 / s11120-009-9516-1 . ISSN 1573-5079 . PMID 20094790 .
- ^ Consulte la página web del NCBI sobre Heliobacteriaceae Datos extraídos del "Navegador de taxonomía NCBI" . Centro Nacional de Información Biotecnológica . Consultado el 5 de junio de 2011 .
- ^ JP Euzéby. "Heliobacteriaceae" . Lista de nombres procariotas con posición en la nomenclatura . Archivado desde el original el 27 de enero de 2013 . Consultado el 11 de junio de 2011 .
Otras lecturas
- Gest H y Favinger JL (1983) Arch Microbiol 136: 11-16.
- Madigan MT (1992) En Balows et al. (eds) The Prokaryotes págs. 1981–1992 Springer New York.
- Madigan MT y Ormerod JG (1995) En Blankenship et al. (eds) Bacterias fotosintéticas anoxigenicas págs. 17–30. Kluwer Academic Publishers Nueva York.
- Ormerod JG y col. (1996) Arch Microbiol 165: 226-234.
- Madigan MT, Martinko JM, Dunlap PV, Clark D P. (2009). Brock Biology of Microorganisms 12ª edición, p. 453-454
- Heinnickel M & Golbeck JH (2007) Investigación de la fotosíntesis 92: 35-53