Neurospora es un género de hongos Ascomycete . El nombre del género, que significa "espora nerviosa", se refiere a las estrías características de las esporas que se asemejan a los axones .
Neurospora | |
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Neurospora crassa | |
clasificación cientifica | |
Reino: | |
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Familia: | |
Género: | Neurospora Shear y BO Dodge, 1927 |
Especies | |
N. africana | |
Sinónimos | |
Gelasinospora |
La especie más conocida de este género es Neurospora crassa , un organismo modelo común en biología . Neurospora intermedia var. Se cree que oncomensis es el único moho perteneciente a Neurospora que se utiliza en la producción de alimentos (para hacer oncom ). [1]
Caracteristicas
Las especies de Neurospora son mohos con colonias muy extendidas , con abundante producción de ascomatos . Los ascomatos son superficiales o sumergidos, periteciales y ostiolados o cleistoteciales y no ostiolados, peludos o glabras, de color oscuro. Peridio membranáceo, asci cilíndrico, clavado o subesférico, con una pared persistente o evanescente, generalmente con una estructura anular engrosada y no amiloide en el ápice, generalmente de 8 esporas. Ascosporas ampliamente fusiformes, elipsoidales o casi esféricas, unicelulares, hialinas a marrón amarillento o marrón oliva, oscurecidas y opacas en la madurez, pared de ascosporas con nervaduras longitudinales o picadas, ocasionalmente casi lisas, 1-2 (pero rara vez hasta 12) Los poros germinales dispuestos en los extremos de las ascosporas, las vainas gelatinosas o los apéndices están ausentes. Los anamorfos se conocen sólo en un número relativamente pequeño de especies, que pertenecen al género Chrysonilia de hongos imperfectos . La especie tipo del género es Neurospora sitophila Shear [2]
Sistemática
Los géneros anteriores Gelasinospora y Neurospora están estrechamente relacionados y no se resuelven como grupos monofiléticos, [3] por lo que el género anterior se incluye hoy en día en Neurospora . [2]
Como organismos modelo
Neurospora se usa ampliamente en genética como organismo modelo (especialmente N. crassa ) porque se reproduce rápidamente, es fácil de cultivar [4] y puede sobrevivir en medios mínimos ( sales inorgánicas , glucosa, agua y biotina en agar ).
Los primeros estudios de reproducción sexual en Neurospora fueron realizados por BO Dodge. Más tarde, George Wells Beadle y Edward Lawrie Tatum utilizaron Neurospora en experimentos de mutación de rayos X para descubrir mutantes que diferirían en los requisitos nutricionales. Los resultados de sus experimentos los llevaron a la hipótesis de un gen-una enzima , en la que postularon que cada enzima estaba codificada con su propio gen .
La investigación con Neurospora se informa semestralmente en la Reunión de Neurospora en Asilomar , California, coordinada por el Fungal Genetics Stock Center . Las cepas mutantes y de tipo salvaje de Neurospora están disponibles en FGSC. La FGSC también publica los informes de genética fúngica .
Personas importantes en la investigación de Neurospora :
- Bernard Ogilvie Dodge (1872-1960) [4]
- George Beadle ( Premio Nobel de Fisiología o Medicina , 1958)
- Edward Tatum ( Premio Nobel de Fisiología o Medicina , 1958)
- Esther Lederberg [5] [6] [7]
- Norman Giles [7]
- David Perkins
- Robert Metzenberg
- Norman Horowitz
- Herschel K. Mitchell [8]
- Mary B. Mitchell [9]
- Martha Merrow [10]
Reproducción sexual
En la especie heterotálica Neurospora crassa , la interacción de cepas haploides del tipo de apareamiento opuesto es necesaria para que se produzca la reproducción sexual y la producción de ascosporas por meiosis. Las ascosporas luego restauran a los individuos haploides de cualquier tipo de apareamiento. Por lo tanto, la fase del ciclo de vida es predominantemente haploide, sin embargo, tras el apareamiento, los núcleos no se fusionan inmediatamente: la cariogamia se retrasa hasta el inicio mismo de la meiosis. El micelio resultante se llama heterocarion y no es ni diploide ni haploide. El género Neurospora también incluye especies homotálicas en las que un solo individuo haploide porta ambos loci de tipo de apareamiento y puede sufrir una autofertilización que conduce a la meiosis y la reproducción sexual. Neurospora africana es un ejemplo de tal especie. [11] [12] Además, algunas especies de "Neurospora" se denominan pseudohomotálicas. Llevan ambos tipos de apareamiento, pero en núcleos separados en el mismo individuo. Dos núcleos haploides que se originan en la misma meiosis se empaquetan en una ascospora. [13] Por tanto, el individuo es permanentemente heterocariota. Ejemplos de este sistema de apareamiento incluyen "Neurospora tetrasperma" y "Neurospora tetraspora". Debido a que las especies heterotálicas necesariamente experimentan algún grado de cruzamiento externo, pueden beneficiarse de una mayor eficiencia de selección debido a mayores tasas de recombinación efectiva. Por el contrario, las especies pseudohomotálicas y homotálicas no se cruzan (o raramente) y no experimentan estos beneficios: en las homotálicas se ha demostrado una eficiencia reducida de la selección negativa . [14] Sin embargo, tanto las especies hetero como las pseudohomotálicas se benefician del enmascaramiento de los alelos recesivos deletéreos en la fase heterocariota. Además, todas las especies obtienen los beneficios de la meiosis que incluyen la eliminación de los daños en el ADN inducidos por el estrés mediante la reparación recombinacional homóloga y la formación de ascosporas resistentes al estrés.
Ver también
- Ascomycota
- Ascospora
- Variabilidad genética
- Heterotálico
- Recombinación homóloga
- Homotalismo
- Tipo de apareamiento
- Mitosis
- Neurospora crassa
Referencias
- ^ Ho, CC (abril de 1986). "Identidad y características de Neurospora intermedia responsable de la fermentación de oncom en Indonesia". Microbiología alimentaria . 3 (2): 115-132. doi : 10.1016 / S0740-0020 (86) 80035-1 .
- ^ a b García, D .; et al. (2004). "Una sinopsis y recirculación de Neurospora (syn. Gelasinospora) basada en datos de secuencia ultraestructurales y 28S rDNA" . Mycol. Res . 108 (10): 1119-1142. doi : 10.1017 / s0953756204000218 .
- ^ Cai, L .; et al. (2006). "Investigaciones filogenéticas de Sordariaceae basadas en múltiples secuencias de genes y morfología". Investigación Micológica . 110 (2): 137-150. doi : 10.1016 / j.mycres.2005.09.014 . PMID 16378718 .
- ^ a b Esquivar, BO (1932). "Cruce de razas hermafroditas de Neurospora". Micología . 24 (1): 7–13. doi : 10.2307 / 3753727 . JSTOR 3753727 .
- ^ Zimmer, EM, agosto de 1946, "CEPAS MUTANTES DE NEUROSPORA DEFICIENTE EN ÁCIDO PARAAMINOBENZOICO", Tesis de maestría, Universidad de Stanford
- ^ Hollaender, A., Sansome ER, Zimmer, E., Demerec, M., abril de 1945, "Experimentos de irradiación cuantitativa con Neurospora crassa. II. Irradiación ultravioleta", American Journal of Botany 32 (4): 226-235 También: "Efectos cuantitativos de la radiación en la producción de mutaciones en Neurospora crassa", Registros de la Sociedad de Genética de América, Número trece, 1944
- ^ a b Giles, NH Jr., Lederberg, EZ, marzo de 1948, "Reversiones inducidas de mutantes bioquímicos en Neurospora crassa", American Journal of Botany 35 (3): 150-157
- ^ Mitchell HK, Nyc JF (enero de 1948). "Ácido hidroxiantranílico como precursor del ácido nicotínico en Neurospora" (PDF) . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 34 (1): 1–5. doi : 10.1073 / pnas.34.1.1 . PMC 1062899 . PMID 16588774 .
- ^ Mitchell MB (abril de 1955). "RECOMBINACIÓN ABERRANTE DE MUTANTES DE PIRIDOXINA DE Neurospora" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 41 (4): 215-20. doi : 10.1073 / pnas.41.4.215 . PMC 528059 . PMID 16589648 .
- ^ Merrow, M, Brunner M, Roenneberg T (junio de 1999). "Asignación de la función circadiana para la frecuencia del gen del reloj de Neurospora" (PDF) . Naturaleza . 399 (6736): 584–586. doi : 10.1038 / 21190 . hdl : 11370 / f3afd147-0431-46a1-9471-3df73e14d070 . PMID 10376598 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Glass NL, Smith ML (agosto de 1994). "Estructura y función de un gen de tipo apareamiento de la especie homotálica Neurospora africana". Mol. Gen. Genet . 244 (4): 401–9. doi : 10.1007 / bf00286692 . PMID 8078466 .
- ^ Metzenberg RL, Glass NL (febrero de 1990). "Tipo de apareamiento y estrategias de apareamiento en Neurospora". BioEssays . 12 (2): 53–9. doi : 10.1002 / bies.950120202 . PMID 2140508 .
- ^ Raju, NB, Perkins, DD (1994). "Diversos programas de desarrollo de ascus en especies pseudohomotálicas de Neurospora, Gelasinospora y Podospora". Genética del desarrollo . 15 (1): 104-118. doi : 10.1002 / dvg.1020150111 . PMID 8187347 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Nygren, Kristiina, Wallberg, Andreas, Samils, Nicklas, Stajich, Jason E., Townsend, Jeffrey P., Karlsson, Magnus, Johannesson, Hanna (2012). "Los análisis de las etiquetas de secuencia expresada en Neurospora revelan una rápida evolución de los genes asociados con las primeras etapas de la reproducción sexual en los hongos". BMC Evol. Biol . 12 : 649–663. doi : 10.1016 / j.ympev.2011.03.023 . PMID 21439389 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
enlaces externos
- [1] Centro de existencias de genética fúngica
- [2] Sitio web de Neurospora Meeting
- Cepas de Neurospora en el FGSC
- Proyectos del genoma de Neurospora
- Grupo de Biología Celular Fúngica de la Universidad de Edimburgo, Reino Unido. El sitio web incluye muchas películas e imágenes de Neurospora .
- [3] Informes de genética fúngica
- [4] Montenegro-Montero A. (2010) "El Hongo Todopoderoso: La Neurospora crassa revolucionaria". Una visión histórica de las múltiples contribuciones de este organismo a la biología molecular.
- [5] Genoma de Neurospora crassa