Sinorhizobium meliloti es unaespecie de bacteria aeróbica , gramnegativa y diazotrófica . S. meliloti son móviles y poseen un grupo de flagelos peritrichous. [9] S. meliloti fija nitrógeno atmosférico en amoníaco para sus simbiontes de leguminosas, como la alfalfa . S. meliloti forma unarelación simbiótica con leguminosas de los géneros Medicago , Melilotus y Trigonella , incluida la leguminosa modelo Medicago truncatula. Esta simbiosis promueve el desarrollo de un órgano vegetal, denominado nódulo radicular . Debido a que el suelo a menudo contiene una cantidad limitada de nitrógeno para uso de las plantas, la relación simbiótica entre S. meliloti y sus leguminosas hospedantes tiene aplicaciones agrícolas. [10] Estas técnicas reducen la necesidad de fertilizantes nitrogenados inorgánicos . [11]
Sinorhizobium meliloti | |
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Cepa Rm1021 de Sinorhizobium meliloti en una placa de agar . | |
clasificación cientifica | |
Reino: | |
Filo: | |
Clase: | |
Pedido: | |
Familia: | |
Género: | |
Especies: | S. meliloti |
Nombre binomial | |
Sinorhizobium meliloti (Dangeard 1926) De Lajudie et al . 1994, peine. nov. | |
Tipo cepa | |
ATCC 9930 CCUG 27.879 mil | |
biovariedades | |
Sinónimos | |
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Simbiosis
La simbiosis entre S. meliloti y sus huéspedes leguminosas comienza cuando la planta secreta una serie de betaínas y flavonoides en la rizosfera: 4,4′-dihidroxi-2′-metoxi chalcona , [12] crisoeriol , [13] cinarósido , [13] 4 ', 7-dihidroxiflavona , [12] 6' '- O-malonilonilonina, [14] liquiritigenina , [12] luteolina , [15] 3', 5-dimetoxiluteolina, [13] 5-metoxiluteolina, [13] medicarpin , [14] estaquidrina, [16] y trigonelina . [16] Estos compuestos atraen a S. meliloti a la superficie de los pelos de la raíz de la planta donde las bacterias comienzan a secretar factores de inclinación . Esto inicia el rizado del cabello de la raíz. Los rizobios luego penetran en los pelos de la raíz y proliferan para formar un hilo de infección. A través del hilo de infección, las bacterias se mueven hacia la raíz principal. Las bacterias se convierten en bacteroides dentro de los nódulos de raíces recién formados y realizan la fijación de nitrógeno para la planta. Una bacteria S. meliloti no realiza la fijación de nitrógeno hasta que se diferencia en un bacterioide endosimbiótico . Un bacterioide depende de la planta para sobrevivir. [17]
La leghemoglobina , producida por las plantas leguminosas después de la colonización de S. meliloti, interactúa con el oxígeno libre en el nódulo de la raíz donde residen los rizobios. Los rizobios están contenidos en simbiosomas en los nódulos de las raíces de las plantas leguminosas. La leghemoglobina reduce la cantidad de oxígeno libre presente. El oxígeno interrumpe la función de la enzima nitrogenasa en los rizobios, que es responsable de la fijación de nitrógeno. [18]
Genoma
El genoma de S. meliloti contiene cuatro genes que codifican flagelina. Estos incluyen fliC1C2 – fliC3C4 . [9] El genoma contiene tres replicones : un cromosoma (~ 3,7 megabases), un cromosoma (pSymB; ~ 1,7 megabases) y un plásmido (pSymA; ~ 1,4 megabases). Las cepas individuales pueden poseer plásmidos accesorios adicionales. Hasta la fecha se han secuenciado cinco genomas de S. meliloti : Rm1021, [19] AK83, [20] BL225C, [20] Rm41, [21] y SM11 [22], considerándose 1021 el tipo salvaje . La simbosis de nódulo indeterminado por S. meliloti es conferida por genes que residen en pSymA. [23]
Bacteriófago
Se han descrito varios bacteriófagos que infectan a Sinorhizobium meliloti : [24] Φ1, [25] Φ1A, [26] Φ2A, [26] Φ3A, [27] Φ4 (= ΦNM8), [28] Φ5 t (= ΦNM3), [ 28] Φ6 (= ΦNM4), [28] Φ7 (= ΦNM9), [28] Φ7a, [25] Φ9 (= ΦCM2), [28] Φ11 (= ΦCM9), [28] Φ12 (= ΦCM6), [ 28] Φ13, [29] Φ16, [29] Φ16-3, [30] Φ16a, [29] Φ16B, [27] Φ27, [25] Φ32, [30] Φ36, [30] Φ38, [30] Φ43 , [25] Φ70, [25] Φ72, [30] Φ111, [30] Φ143, [30] Φ145, [30] Φ147, [30] Φ151, [30] Φ152, [30] Φ160, [30] Φ161 , [30] Φ166, [30] Φ2011, [31] ΦA3, [25] ΦA8, [25] ΦA161, [31] ΦAL1, [32] ΦCM1, [31] ΦCM3, [31] ΦCM4, [31] ΦCM5 , [31] ΦCM7, [31] ΦCM8, [31] ΦCM20, [31] ΦCM21, [31] ΦDF2, [32] Φf2D, [32] ΦF4, [33] ΦFAR, [32] ΦFM1, [31] ΦK1 , [34] ΦL1, [29] ΦL3, [29] ΦL5, [29] ΦL7, [29] ΦL10, [29] ΦL20, [29] ΦL21, [29] ΦL29, [29] ΦL31, [29] ΦL32 , [29] ΦL53, [29] ΦL54, [29] ΦL55, [29] ΦL56, [29] ΦL57, [29] ΦL60, [29] ΦL61, [29] ΦL62, [29] ΦLO0, [32] ΦLS5B , [31] ΦM1, [24] [35] ΦM1, [24] [36] ΦM1-5, [31] ΦM2, [37] ΦM3, [25] ΦM4, [25] ΦM5, [24] [25] [38] ΦM5 (= ΦF20), [24] [35] ΦM5N1, [31] ΦM6, [35] ΦM7, [35] ΦM8, [37] ΦM9, [35] ΦM10, [35] ΦM11, [35] ΦM11S, [31 ] ΦM12, [35] [39] ΦM14, [35] ΦM14S, [31] ΦM19, [40] ΦM20S, [31] [41] ΦM23S, [31] ΦM26S, [31] ΦM27S, [31] ΦMl, [ 42] ΦMM1C, [31] ΦMM1H, [31] ΦMP1, [43] ΦMP2, [43] ΦMP3, [43] ΦMP4, [43] ΦN2, [25] ΦN3, [25] ΦN4, [25] ΦN9, [ 25] ΦNM1, [31] [41] ΦNM2, [31] [41] ΦNM6, [31] [41] ΦNM7, [31] [41] ΦP6, [33] ΦP10, [33] ΦP33, [33] ΦP45 , [33] ΦPBC5, [44] ΦRm108, [45] ΦRmp26, [46] ΦRmp36, [46] ΦRmp38, [46] ΦRmp46, [46] ΦRmp50, [46] ΦRmp52, [46] ΦRmp61, [46] ΦRmp64 , [46] ΦRmp67, [46] ΦRmp79, [46] ΦRmp80, [46] ΦRmp85, [46] ΦRmp86, [46] ΦRmp88, [46] ΦRmp90, [46] ΦRmp145, [46] ΦSP, [25] ΦSSSS304 , [47] ΦSSSS305, [47] ΦSSSS307, [47] ΦSSSS308, [47] y ΦT1. [25] De estos, ΦM5, [38] ΦM12, [39] Φ16-3 [48] y ΦPBC5 [44] han sido secuenciados.
A marzo de 2020, el Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV) ha aceptado las siguientes especies en su Lista Maestra de Especies 2019.v1 (# 35):
- Reino: Duplodnaviria , Reino: Heunggongvirae , Filo: Uroviricota
- Orden: Caudovirales , Familia: Myoviridae , Género: Emdodecavirus (anteriormente M12virus )
- Especie: Sinorhizobium virus M7 (alias ΦM7) [35]
- Especie: virus Sinorhizobium M12 (alias ADN fago ΦM12, especie tipo) [35]
- Especie: virus Sinorhizobium N3 (alias ΦN3) [25]
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- ^ Φ16-3 Genoma completo
enlaces externos
- Proyecto Genoma Sinorhizobium meliloti
- Sinorhizobium meliloti 1021 Página del genoma
Otras lecturas
- Chi F, Shen SH, Cheng HP, Jing YX, Yanni YG, Dazzo FB (noviembre de 2005). "Migración ascendente de rizobios endofíticos, de raíces a hojas, dentro de las plantas de arroz y evaluación de los beneficios para la fisiología del crecimiento del arroz" . Microbiología aplicada y ambiental . 71 (11): 7271–8. doi : 10.1128 / AEM.71.11.7271-7278.2005 . PMC 1287620 . PMID 16269768 .
- Chi F, Yang P, Han F, Jing Y, Shen S (mayo de 2010). "Análisis proteómico de plántulas de arroz infectadas por Sinorhizobium meliloti 1021". Proteómica . 10 (9): 1861–74. doi : 10.1002 / pmic.200900694 . PMID 20213677 . S2CID 22652087 .