Vibrio fischeri

Vibrio fischeri es una bacteria gramnegativa en forma de bastoncillo que está muy extendida en todo el mundo en ambientes marinos. V. fischeri tiene propiedades bioluminiscentes, y se encuentra principalmente en simbiosis con varios animales marinos, como los sepiolidos. Es heterotrófica y se mueve por medio de flagelos. Los V. fischeri sobreviven en materia orgánica en descomposición (véase saprófito). La bacteria es un organismo de investigación clave para el examen de la bioluminiscencia microbiana, la detección de quórum y la simbiosis bacteriana - animal. Lleva el nombre de Bernhard Fischer, un microbiólogo alemán. La comparación del rRNA llevó a la reclasificación de esta especie del género Vibrio al recién creado Aliivibrio en 2007.

Los V. planctonic fischeri se encuentran en cantidades muy bajas (casi no detectables) en casi todos los océanos del mundo, preferentemente presentes en aguas templadas y subtropicales. Estos V. fischeri de vida libre se sustentan con sustancias orgánicas dentro del agua. Se encuentran en concentraciones más altas en simbiosis con ciertos organismos de aguas profundas dentro de órganos luminosos especiales; o como parte de la microbiota enteral normal (intestino) de animales marinos.

Las relaciones simbióticas en peces monocéntricos y calamares sepiólidos parecen haber evolucionado por separado. La más prolífica de estas relaciones es con el calamar gigante hawaiano (euprymna scolopes). V. fischeri viviendo libre en el océano inoculan los órganos luminosos de calamares y peces jóvenes. Las células ciliadas dentro de los órganos luminosos aspiran selectivamente bacterias simbióticas. Estas células promueven el crecimiento de simbiontes y repelen activamente a cualquier competidor. Las bacterias hacen que estas células mueran una tras otra una vez que el órgano brillante está suficientemente colonizado. El órgano luminoso de ciertos calamar contiene placas reflectantes que intensifican y dirigen la luz producida, debido a las proteínas conocidas como reflectinas. Ajustan la luz para evitar que el calamar arroje una sombra en las noches iluminadas por la luna, por ejemplo. El calamar Sepiolid expulsa el 90% de las bacterias simbióticas a su órgano luminoso cada mañana en un proceso conocido como "ventilación" . Se plantea la hipótesis de que la ventilación proporciona la fuente de los inóculos de vida libre para el calamar que acaba de emerger de los huevos.

La bioluminiscencia de V. fischeri es causada por la transcripción del operón Lux, inducida por la detección de quórum dependiente de la población. La luminiscencia solo se ve cuando la densidad de población alcanza un cierto nivel. Parece que la luminiscencia sigue un ritmo circadiano. Es decir, es más brillante durante la noche que durante el día. También se ha demostrado que los niveles de bioluminiscencia están proporcionalmente relacionados tanto con la protección contra el daño de la radiación ultravioleta a los genes como con la patogenicidad de la bioluminiscente V. fischeri.

El sistema bacteriano luciferina-luciferasa está codificado por un conjunto de genes llamados operones "lux" . En V. fischeri, cinco de estos genes (luxCDABE) fueron identificados como activos en la emisión de luz visible, y dos genes (luxR y luxI) están involucrados en la regulación operónica. Varios factores externos e intrínsecos parecen inducir e inhibir la transcripción de este conjunto de genes y producir o suprimir la emisión de luz. Se están llevando a cabo otras investigaciones para mejorar nuestra comprensión de estos procesos. La bacteria bioluminiscente gramnegativa Vibrio fischeri es una de las muchas especies de bacterias que comúnmente forman relaciones simbióticas con organismos marinos. Los organismos contienen bacterias que utilizan la bioluminiscencia para encontrar pareja, mantener alejados a los depredadores, atraer presas o comunicarse con otros organismos (Widder, 2010). A cambio, el organismo dentro del cual viven las bacterias proporciona a las bacterias un ambiente rico en nutrientes (Winfrey et al. , 1997). El Lux operon es un fragmento de 9 kilobase del genoma V. fischeri que controla la bioluminiscencia a través de la catálisis de la enzima luciferasa (Meighen, 1991). El Lux operon tiene una secuencia genética conocida de luxCDAB (F)E, donde luxA y luxB representan los genes que codifican los componentes de la luciferasa, y luxCDE es el fragmento genético que contiene los genes que codifican un complejo de reductasa de ácidos grasos que fabrica los ácidos grasos necesarios para el mecanismo de la luciferasa (Meighen, 1991). El gen luxC codifica la enzima acil-reductasa, el gen luxD la acil-transferasa, y el gen luxE las proteínas necesarias para la enzima acil - proteína sintetasa. La luciferasa produce luz verde / azul a través de la oxidación del mononucleótido de flavina reducido y un aldehído de cadena larga por medio del oxígeno biatómico. La reacción se sintetiza a continuación: FMNH 2 + o 2 + R-CHO → FMN + R-COOH + H 2 O + Light Reduced Flavin flavinmononucleotide (FMNH) es proporcionado por el gen FRE, también llamado LuxG. En V. fischeri, está justo al lado de LuxE (que da LuxCDABE - fre) desde 1042306 hasta 1048745. Para generar el aldehído requerido en la reacción anterior, se necesitan tres enzimas adicionales. Los ácidos grasos necesarios para la reacción se extraen de la vía de biosíntesis de ácidos grasos por medio de la enzima acil - transferasa. La acil-transferasa reacciona con acil-ACP para liberar R-COOH, un ácido graso libre. R-COOH es reducido por un sistema de dos enzimas a un aldehído. La reacción se muestra a continuación: R-COOH + ATP + NADPH→ R-Cho+AMP + PP + NADP + aunque el Lux operon codifica las enzimas necesarias para que las bacterias brillen, la bioluminiscencia se regula por autoinducción. Un autoinductor es un promotor transcripcional de las enzimas transcripcionales necesarias para la bioluminiscencia. Antes de que el resplandor pueda luminizarse, debe estar presente una cierta concentración de un auto-inductor. Por lo tanto, para que ocurra la bioluminiscencia, altas concentraciones de colonias de V. fischeri deben estar presentes en el organismo.

Vibrio

Vibrio cholerae

El Vibrio del cólera (Vibrio cholerae Pacini, 1854) es una bacteria Gram negativa con la característica "forma de coma" , no invasiva, aeróbica/anaeróbica opcio...

Cólera

Esta página se basa en el artículo de Wikipedia: Fuente, Autores, Licencia Creative Commons Reconocimiento-CompartirIgual.
This page is based on the Wikipedia article: Source, Authors, Creative Commons Attribution-ShareAlike License.
contactos
Política de privacidad , Descargos de responsabilidad