Midichloria

Género de bacterias

" Candidatus Midichloria"
clasificación cientifica
Dominio:	Bacterias
Filo:	Proteobacterias
Clase:	Alfaproteobacterias
Subclase:	Rickettsidae
Pedido:	Rickettsiales
Familia:	" Candidatus Midichloriaceae"
Género:	" Candidatus Midichloria"
Especies:	" Ca. M. mitochondrii"
Nombre binomial
" Candidatus Midichloria mitochondrii"

" Candidatus Midichloria" es un candidatus género de bacterias Gram-negativas , no endospora -Formar bacterias , con un bacilo forma alrededor de 0,45 m de diámetro y 1,2 m de longitud. Descritas por primera vez en 2004 con el nombre temporal IricES1, las especies " Candidatus Midichloria" son simbiontes de varias especies de garrapatas duras ( p . Ej. , Ixodes ricinus e Ixodes uriae de la familia Ixodidae ). ^[1] Viven en las células del ovario.de las hembras de esta especie de garrapata. Estas bacterias se han observado en las mitocondrias de las células huésped, un rasgo que nunca se ha descrito en ningún otro simbionte de animales.

Las bacterias " Candidatus Midichloria" parecen consumir las mitocondrias que parasitan, posiblemente utilizándolas como fuente de energía y / o moléculas para multiplicarse. Actualmente se desconoce la interacción de estos simbiontes con su anfitrión, aunque la prevalencia del 100% en las hembras de la garrapata del anfitrión sugiere una asociación mutualista . ^[2] Aunque no hay evidencia de que incluso hasta 20 bacterias que residen dentro de las mitocondrias de la célula huésped produzcan efectos nocivos en Rhipicephalus bursi , la prevalencia en R. bursi se estimó en 33% en mujeres y 14% en hombres, lo que sugiere que la relación puede ser más complicado de lo que se pensaba. ^[1] En I. ricinus, se sabe que entre 10 y 20 bacterias producen efectos nocivos, lo que lleva a la conclusión de que " Candidatus Midichloria" consume mitocondrias. ^[3]

Especies

En este género sólo se describe una especie, " Candidatus Midichloria mitochondrii". ^[4] Los exámenes moleculares, sin embargo, han detectado la presencia de bacterias relacionadas en otras especies de garrapatas, ^{[ cita requerida ]} así como en otros artrópodos chupadores de sangre , lo que sugiere la posibilidad de transmisión horizontal de estas bacterias.

Se le dio su propia familia, " Candidatus Midichloriaceae ", en los Rickettsiales . ^[5] Algunas especies candidatas mal estudiadas que pertenecen a esta familia pueden incluir Nicolleia massiliensis y la cepa Montezuma no clasificada. ^[6]

Nombrar

El nombre de este género bacteriano , " Candidatus Midichloria", se deriva de los midiclorianos ficticios , una forma de vida simbiótica y microscópica, que permite a los seres comunicarse con la Fuerza descrita en el universo ficticio de Star Wars . ^[4]

Genoma

El genoma de " Ca. M. mitochondrii" ha sido secuenciado por un consorcio científico internacional formado por investigadores de la Universidad de Milán , la Universidad de Sydney , la Universidad de Valencia , la Universidad de Pavía y la Universidad de Milán Bicocca . ^[7]

El genoma es de 1,2 Mb, y es, en la mayoría de las características, muy similar a los genomas de los otros Rickettsiales, con dos notables excepciones; el genoma de M. mitochondrii contiene los conjuntos de genes para la síntesis del flagelo y de una citocromo cbb3 oxidasa .

" Candidatus Midichloria" y el origen de las mitocondrias

Filogenia esquemática del ARN ribosómico de Alphaproteobacteria

Magnetococcidae     Magnetococcus marinus       Caulobacteridae       Rhodospirillales , Sphingomonadales ,   RHODOBACTERACEAE , Hyphomicrobiales , etc .       Holosporales       Rickettsidae     Pelagibacterales     Pelagibacteraceae       Pelagibacter         Subgrupos Ib, II, IIIa, IIIb, IV y V       Rickettsiales       Proto-mitocondrias       Anaplasmataceae           Ehrlichia       Anaplasma         Wolbachia         Neorickettsia         Midichloriaceae       Midichloria       Rickettsiaceae       Rickettsia       Orientia

El cladograma de Rickettsidae ha sido inferido por Ferla et al. [8] a partir de la comparación de secuencias de ARN ribosómico 16S + 23S .

Se cree que los Rickettsiales son los parientes más cercanos de las mitocondrias. Con base en el hecho de que se demostró que los genes de " Candidatus Midichloria" para el flagelo y para la citocromo oxidasa cbb ₃ eran ancestrales, se infirió que los genes estaban presentes en la bacteria que estableció la simbiosis con el ancestro de la célula eucariota, que se convirtió en la mitocondria.

Por lo tanto, la secuenciación del genoma de " Ca. M. mitochondrii" permitió una reconstrucción mejorada del hipotético ancestro de vida libre de la mitocondria: era una bacteria móvil capaz de sobrevivir en condiciones microaerófilas. Ambas características pueden haber jugado un papel importante en el comienzo de la simbiosis entre la célula eucariota y la mitocondria.

Referencias

1. Epis, S .; Sassera, D .; Beninati, T .; Lo, N .; Beati, L .; Piesman, J .; Rinaldi, L .; McCOY, KD; Torina, A .; Sacchi, L .; Clementi, E. (abril de 2008). " Midichloria mitochondrii está muy extendida en garrapatas duras (Ixodidae) y reside en las mitocondrias de especies filogenéticamente diversas" . Parasitología . 135 (4): 485–494. doi : 10.1017 / S0031182007004052 . ISSN  1469-8161 . PMID  18205982 . S2CID  19317905 .
2. Lo, N .; Beninati, T .; Sassera, D .; Bouman, E. a. PAG.; Santagati, S .; Gern, L .; Sambri, V .; Masuzawa, T .; Gray, JS; Jaenson, TGT; Bouattour, A. (2006). "Distribución generalizada y alta prevalencia de un simbionte alfa-proteobacteriano en la garrapata Ixodes ricinus" . Microbiología ambiental . 8 (7): 1280-1287. doi : 10.1111 / j.1462-2920.2006.01024.x . ISSN 1462-2920 . PMID 16817936 .  
3. Sacchi, L; Bigliardi, E; Corona, S; Beninati, T; Lo, N; Franceschi, A (1 de febrero de 2004). "Un simbionte de la garrapata Ixodes ricinus invade y consume las mitocondrias en un modo similar al de la bacteria parasitaria Bdellovibrio bacteriovorus " . Tejido y celular . 36 (1): 43–53. doi : 10.1016 / j.tice.2003.08.004 . ISSN 0040-8166 . PMID 14729452 .  
4. Sassera, D; Beninati, T; Bandi, C; Bouman, EA; Sacchi, L; Fabbi, M; Lo, N (noviembre de 2006). "" Candidatus Midichloria mitochondrii ", un endosimbionte de la garrapata Ixodes ricinus con un estilo de vida intramitocondrial único" . Revista Internacional de Microbiología Sistemática y Evolutiva . 56 (Pt 11): 2535–40. doi : 10.1099 / ijs.0.64386-0 . PMID 17082386 . 
5. Montagna, M; Sassera, D; Epis, S; Bazzocchi, C; Vannini, C; Lo, N; Sacchi, L; Fukatsu, T; Petroni, G; Bandi, C (2013). "" Candidatus Midichloriaceae "fam. Nov. ( Rickettsiales ), un clado ecológicamente extendido de alfaproteobacterias intracelulares" . Microbiología aplicada y ambiental . 79 (10): 3241–8. doi : 10.1128 / AEM.03971-12 . PMC 3685259 . PMID 23503305 .  
6. Ferla, MP; Thrash, JC; Giovannoni, SJ; Patrick, WM (2013). "Las nuevas filogenias basadas en genes de ARNr de las Alphaproteobacteria proporcionan una perspectiva sobre los grupos principales, la ascendencia mitocondrial y la inestabilidad filogenética" . PLOS ONE . 8 (12): e83383. doi : 10.1371 / journal.pone.0083383 . PMC 3859672 . PMID 24349502 .  
7. Sassera, D .; Lo, N .; Epis, S .; D'Auria, G .; Montagna, M .; Comandatore, F .; Horner, D .; Pereto, J .; Luciano, AM; Franciosi, F .; Ferri, E .; Crotti, E .; Bazzocchi, C .; Daffonchio, D .; Sacchi, L .; Moya, A .; Latorre, A .; Bandi, C. (20 de junio de 2011). "Evidencia filogenómica de la presencia de un flagelo y cbb 3 oxidasa en el antepasado mitocondrial de vida libre" . Biología Molecular y Evolución . 28 (12): 3285–3296. doi : 10.1093 / molbev / msr159 . PMID 21690562 . 
8. Ferla MP, Thrash JC, Giovannoni SJ, Patrick WM (2013). "Las nuevas filogenias basadas en genes de ARNr de las Alphaproteobacteria proporcionan una perspectiva sobre los grupos principales, la ascendencia mitocondrial y la inestabilidad filogenética" . PLOS ONE . 8 (12): e83383. Código bibliográfico : 2013PLoSO ... 883383F . doi : 10.1371 / journal.pone.0083383 . PMC 3859672 . PMID 24349502 .  

• Beninati, T .; Lo, N .; Sacchi, L .; Genchi, C .; Noda, H .; Bandi, C. (2004). "Una nueva alfa-proteobacteria reside en las mitocondrias de las células ováricas de la garrapata Ixodes ricinus " . Apl. Reinar. Microbiol . 70 (5): 2596–2602. doi : 10.1128 / aem.70.5.2596-2602.2004 . PMC  404433 . PMID  15128508 .
• Sacchi, L .; Bigliardi, E .; Corona, S .; Beninati, T .; Lo, N .; Franceschi, A. (2004). "Un simbionte de la garrapata Ixodes ricinus invade y consume las mitocondrias en un modo similar al de la bacteria parasitaria Bdellovibrio bacteriovorus ". Célula de tejido . 36 (1): 43–53. doi : 10.1016 / j.tice.2003.08.004 . PMID  14729452 .
• Lo N, Beninati T, Sacchi L, Bandi C (2006b). Una alfa-proteobacteria invade las mitocondrias de la garrapata Ixodes ricinus . En Insect Symbiosis II, editado por K. Bourtzis y T. Miller, CRC Press Boca Raton .
• Epis, S; Sassera, D; Beninati, T; Lo, N; Beati, L; Piesman, J; Rinaldi, L; McCoy, KD; Torina, A; Sacchi, L; Clementi, E; Genchi, M; Magnino, S; Bandi, C (2008). " Midichloria mitochondrii está muy extendida en garrapatas duras (Ixodidae) y reside en las mitocondrias de especies filogenéticamente diversas". Parasitología . 135 (4): 485–494. doi : 10.1017 / s0031182007004052 . PMID  18205982 . S2CID  19317905 .