Aliivibrio fischeri


Aliivibrio fischeri (también llamado Vibrio fischeri ) es una bacteria Gram-negativa con forma de bastón que se encuentra globalmente en ambientes marinos . [2] Esta especie tiene propiedades bioluminiscentes y se encuentra predominantemente en simbiosis con varios animales marinos, como el calamar bobtail hawaiano . Es heterótrofo , oxidasa positivo y móvil por medio de un único flagelo polar. [3] Las células de A. fischeri de vida libre sobreviven en materia organica La bacteria es un organismo de investigación clave para el examen de la bioluminiscencia microbiana , la detección de quórum y la simbiosis bacteria-animal. [4] Lleva el nombre de Bernhard Fischer , un microbiólogo alemán. [5]

La comparación del ARN ribosómico condujo a la reclasificación de esta especie del género Vibrio al recién creado Aliivibrio en 2007. [6] Sin embargo, la mayoría de los investigadores no aceptan el cambio de nombre, que todavía publica Vibrio fischeri (ver Google Scholar para 2018-2019 ).

El genoma de A. fischeri se secuenció por completo en 2004 [7] y consta de dos cromosomas , uno más pequeño y otro más grande. El cromosoma 1 tiene 2,9 millones de pares de bases (Mbp) y el cromosoma 2 tiene 1,3 Mbp, lo que eleva el genoma total a 4,2 Mbp. [7]

A. fischeri tiene el contenido de G+C más bajo de 27 especies de Vibrio , pero aún está más estrechamente relacionado con las especies de mayor patogenicidad, como V. cholerae . [7] El genoma de A. fischeri también contiene elementos genéticos móviles . [7]

A. fischeri se distribuye globalmente en ambientes marinos templados y subtropicales . [8] Se pueden encontrar flotando libremente en los océanos, así como asociados con animales marinos, sedimentos y materia en descomposición. [8] A. fischeri ha sido más estudiado como simbionte de animales marinos, incluidos los calamares del género Euprymna y Sepiola , donde A. fischeri se puede encontrar en los órganos de luz de los calamares . [8] Esta relación se ha caracterizado mejor en el calamar bobtail hawaiano ( Euprymna scolopes ), donde A. fischeri es la única especie de bacteria que habita en el órgano de luz del calamar. [9]

La colonización de A. fischeri del órgano de luz del calamar bobtail hawaiano se estudia actualmente como un modelo simple para la simbiosis mutualista, ya que contiene solo dos especies y A. fischeri puede cultivarse en un laboratorio y modificarse genéticamente. Esta simbiosis mutualista funciona principalmente debido a la bioluminiscencia de A. fischeri . A. fischeri coloniza el órgano de luz del calamar bobtail hawaiano y se ilumina por la noche, proporcionando al calamar un camuflaje de contrailuminación, lo que evita que el calamar proyecte una sombra en el fondo del océano.


El calamar bobtail hawaiano , sus fotóforos poblados de Allivibrio fischeri
Detección de quórum en Aliivibrio fischeri [16]
Los pentágonos verdes indican el autoinductor AHL que produce LuxI (3OC6-homoserina lactona). El regulador transcripcional, LuxR, modula la expresión de AHL sintasa, LuxI y el operón lux, lo que conduce a la emisión de luz mediada por luciferasa
Activación del operón lux por LuxR y LuxI en Aliivibrio fischeri [22] [23]
(A) A baja densidad celular, los autoinductores (3OC6-HSL – puntos rojos), producidos por LuxI, se difunden a través de la membrana celular hacia el medio de crecimiento
(B) A medida que continúa el crecimiento celular, los autoinductores en el medio comienzan a acumularse en un entorno confinado. Se puede detectar una intensidad de luz muy baja.
(C) Cuando se han acumulado suficientes autoinductores en el medio, pueden volver a entrar en la célula donde se unen directamente a la proteína LuxR para activar la expresión de luxICDABEG.
(D) Los altos niveles de autoinductores activan el sistema luminiscente de A. fischeri. Se puede detectar una alta intensidad de luz.