Las Xanthobacteraceae son una familia de bacterias . Entre otros, incluyen Azorhizobium , un género de rizobios .
Xanthobacteraceae | |
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clasificación cientifica | |
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Familia: | Xanthobacteraceae Lee y col . 2005 |
Géneros [1] | |
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Sinónimos | |
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Xanthobacteraceae es un grupo diverso de bacterias quimioorganotróficas o quimioautótrofas facultativas gramnegativas, en forma de bastón, a veces retorcidas, que pueden ser móviles o inmóviles dependiendo de la bacteria. Las células miden 0,4–1,0 × 0,8–6 µm. Sin embargo, si las células se cultivan en presencia de alcohol como única fuente de carbono, las células pueden tener una longitud de hasta 10 µm. [3] Ninguna de las bacterias forma esporas y las colonias son opacas y viscosas. Como la bacteria contiene dirhamnosido de zeaxantina, la colonia se ve ligeramente amarilla. [4] En 1978, Wiegel et al establecieron el género Xanthobacter basándose en las comparaciones taxonómicas numéricas de microorganismos que se incluían en ese momento con el género Corynebacterium. En 2005, basándose en la comparación del ARNr 16S de los miembros de Alphaproteobacteria, Lee et al . propuso la familia Xanthobacteraceae con cinco géneros que incluyen Xanthobacter , Azorhizobium , Ancylobacter , Labrys y Starkeya . [4]
Propiedades fenotípicas
La familia Xanthobacteraceae es bastante diversa. Algunas células son polimórficas. Contiene una pared celular de tipo gramnegativo y la quinona respiratoria principal consiste en ubiquinona Q-10. Las células contienen cuerpos refráctiles (fosfatos) y lipídicos y se distribuyen uniformemente en las células. Como las células contienen gránulos de polifosfato, a veces la reacción de Gram da resultados falsos positivos. La mayoría de las cepas quimiolitoautótrofas necesitan H 2, O 2 y CO 2 en medios minerales. [4] Las cepas quimioorganoheterótrofas utilizan metanol, etanol, n -propanol, n- butanol y diferentes ácidos orgánicos como fuente de carbono. Algunos géneros muestran la capacidad de fijar N 2 bajo una presión de O 2 disminuida . [4]
Genotipo de Xanthobacteraceae
En promedio, los cromosomas tienen una longitud de 4,77 a 5,37 Mbp. En Azorhizobium caulinodans , Starkeya novella y X. autotrophicus, hay 4417–4847 genes predichos presentes en el genoma. Un plásmido de 316 kb que contiene 308 genes presentes en cepas de X. autotrophicus Py2. [5]
Ecología
Los miembros del género se pueden encontrar en suelo húmedo de agua dulce que contiene materiales orgánicos en descomposición y en los sedimentos. [3] : 1–25 Los arrozales, suelos y hábitats de agua dulce como estanques, arroyos y lagos contienen Ancylobacter aquaticus. El estudio mostró que existe una relación entre la urbanización de la cuenca y la alteración de la composición de la comunidad bacteriana. Xanthobacteraceae mostró consistentemente una disminución en la abundancia al aumentar la urbanización de la cuenca. [6]
Fagos
Hay tres fagos conocidos que pueden infectar la cepa GZ29 de Xanthobacter autotrophicus . [7] Hay dos fagos líticos denominados CA1 y CA2. Ambos tienen una cabeza de 61-68 nm de diámetro. CA1 tiene colas de 98-100 nm, mientras que la longitud de la cola de CA2 es de 166-175 nm. El tercer fago llamado CA3 es de naturaleza lisogénica y contiene una cabeza de 37-43 nm y una cola de 43-50 nm de longitud. CA3 también contiene una pequeña molécula de ADN de 3,3 kDa. [4]
Condiciones de crecimiento y mantenimiento in vitro
La mayoría de las cepas pueden crecer quimiolitoautotróficamente en el medio mineral en presencia de H 2, O 2 y CO 2 . Otras cepas pueden crecer quimioorganoheterotróficamente en metanol, etanol, propanol, n-butanol y ácidos orgánicos. La temperatura para un crecimiento óptimo varía de 25 a 42 ° C. [4] Generalmente, pueden crecer a un pH de 6,5 a 8 con un crecimiento óptimo a un pH de 7,5. Algunas cepas disminuyen el pH del medio durante el crecimiento. Por lo tanto, se recomienda la adición de tampón para mantener un crecimiento óptimo. [3] Los cultivos se pueden mantener durante 10 meses a 2-5 ° C en medio líquido y hasta 15 meses en agar inclinados sellados. A -20 ° C, el cultivo se puede almacenar durante 3 años en presencia de glicerol al 60% (v / v). Se recomienda la liofilización para almacenamiento a largo plazo. [4] [3]
Patogenicidad y sensibilidad a los antibióticos.
No se conoce ninguna cepa patógena encontrada en Xanthobacteraceae. Algunas especies del género Azorhizobium están asociadas con plantas como Sesbania y algunas otras plantas leguminosas que viven en simbiosis. [4] Algunas especies de Xanthobacteraceae son sensibles a la penicilina, la novobiocina y la polimixina B. X. autotrophicus y X. flavus son resistentes a la eritromicina y la bacitracina. [3]
Solicitud
Las especies de Xanthobacteraceae como X. viscosus y X. aminoxidans se encuentran en el lodo activado de la planta de tratamiento de agua, lo que indica que pueden desempeñar un papel importante en la degradación de compuestos orgánicos en el ambiente contaminante. [4] Un estudio reciente revela que las especies de Xanthobacter tienen algunas aplicaciones biotecnológicas interesantes. La actividad industrial libera algunos compuestos tóxicos como los compuestos aromáticos policíclicos (HAP). Algunas bacterias de esta familia pueden degradar el compuesto tóxico en CO 2 y agua. Hidrocarburo aromático tóxicos como el naftaleno se puede utilizar como la única fuente de carbono para recién aislado Xanthobacteraceae cepa Starkeya sp. cepa N1B para la producción de celulosa bacteriana. [6] Esta bacteria produce una biopelícula celulósica utilizando un compuesto tóxico como el naftaleno Christal. Por lo tanto, un conocimiento adecuado sobre la familia Xanthobacteraceae podría ser de gran utilidad en la ciencia microbiana, biotecnológica y ambiental.
Filogenia
La taxonomía actualmente aceptada se basa en la Lista de nombres procarióticos con posición en la nomenclatura (LPSN). [1] La filogenia se basa en el análisis del genoma completo. [8]
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Referencias
- ^ a b Euzéby JP, Parte AC. " Xanthobacteraceae " . Lista de nombres procariotas con posición en nomenclatura (LPSN) . Consultado el 15 de mayo de 2021 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
- ^ Beck, DAC; McTaggart, TL; Setboonsarng, U .; Vorobev, A .; Goodwin, L .; Shapiro, N .; Woyke, T .; Kalyuzhnaya, MG; Lidstrom, ME; Chistoserdova, L. (2015). "Orígenes multifiléticos de la metilotrofia en Alphaproteobacteria , ejemplificado por la genómica comparativa de los aislados del lago Washington" . Microbiología ambiental . 17 (3): 547–54. doi : 10.1111 / 1462-2920.12736 . PMID 25683159 .
- ^ a b c d e Wiegel JK (2015). "Xanthobacter". Manual de Bergey de sistemática de arqueas y bacterias . Sociedad Americana del Cáncer. págs. 1–22. doi : 10.1002 / 9781118960608.gbm00829 . ISBN 978-1-118-96060-8.
- ^ a b c d e f g h yo Oren A (2014). "La familia Xanthobacteraceae". En Rosenberg E, DeLong EF, Lory S, Stackebrandt E (eds.). Los procariotas: Alphaproteobacteria y Betaproteobacteria . Berlín, Heidelberg: Springer. págs. 709–726. doi : 10.1007 / 978-3-642-30197-1_258 . ISBN 978-3-642-30197-1.
- ^ Lee KB, De Backer P, Aono T, Liu CT, Suzuki S, Suzuki T, et al. (Junio de 2008). "El genoma del fijador de nitrógeno versátil Azorhizobium caulinodans ORS571" . BMC Genomics . 9 (1): 271. doi : 10.1186 / 1471-2164-9-271 . PMC 2443382 . PMID 18522759 .
- ^ a b Simonin M, Voss KA, Hassett BA, Rocca JD, Wang SY, Bier RL, et al. (Octubre de 2019). "En busca de taxones indicadores microbianos: cambios en las comunidades bacterianas de la corriente a lo largo de un gradiente de urbanización" . Microbiología ambiental . 21 (10): 3653–3668. doi : 10.1111 / 1462-2920.14694 . PMID 31125479 .
- ^ Wilke D, Schlegel HG. "Un bacteriófago transductor generalizado defectuoso en Xanthobacter autotrophicus GZ29". J Gen Microbiol . 115: 403–410.
- ^ Hördt A, García López M, Meier-Kolthoff JP, Schleuning M, Weinhold LM, Tindall BJ, Gronow A, Kyrpides NC, Woyke T, Göker M. (2020). "El análisis de genomas de más de 1000 tipos de cepas mejora sustancialmente la clasificación taxonómica de Alphaproteobacteria " . Parte delantera. Microbiol . 11 : 468. doi : 10.3389 / fmicb.2020.00468 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )