Myxococcus xanthus

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Myxococcus xanthus
clasificación cientifica
Dominio:bacteriasTipo de:proteobacteriaClase:proteobacterias deltaOrdenar:MixococalesFamilia:myxococcaceaeGénero:mixococoVista:Myxococcus xanthus
nombre científico internacional
Myxococcus xanthus Beebe 1941

Myxococcus xanthus  (lat.)  es una especie de bacteria del orden Myxococcales , que se encuentra en la capa superior del suelo. Se alimentan de materia orgánica del suelo, así como de otros microorganismos a través de la secreción de enzimas hidrolíticas y sustancias antimicrobianas. En presencia de una gran cantidad de nutrientes, se forman colonias de coalimentación . Las células que forman una colonia se desplazan hacia una víctima potencial (una colonia de otra especie), reconociendo cambios en las propiedades elásticas y mecánicas de la superficie provocados por la actividad vital de la colonia víctima. Sigue el entorno de la víctima y su digestión. En respuesta a una disminución en la cantidad de nutrientes en el medio, la masa desestructurada de las células vegetativas de Myxococcus xanthus se reorganiza en esporas, que son una herramienta para sobrevivir en condiciones adversas.

Propiedades biológicas

Myxococcus xanthus  son quimioorganotrofos , aerobios estrictos . Tienen células vegetativas con extremos adelgazados y forman microquistes esféricos u ovalados . Las células de Myxococcus son bastoncillos que se mueven deslizándose.

Movimiento

Las células de M. xanthus se mueven de dos maneras: 1) individualmente (motilidad A), 2) en grupos (motilidad S). La motilidad A se realiza gracias al moco secretado según el principio reactivo, a partir de estructuras Nls, homólogas a las de algunas cianobacterias que realizan este tipo de movimiento. La motilidad S se proporciona a través de la contracción de pili Tipo 4 ( Tfp). Estas son estructuras polares, representadas principalmente en un polo de la célula. Las células se mueven a lo largo del sustrato, deteniéndose periódicamente y cambiando la dirección del movimiento al contrario. Se supone que en el momento de la parada se produce la degradación de pili en un polo y la síntesis de pili en el otro de novo. El movimiento dependiente de Tfp se basa en dos eventos consecutivos: la síntesis de pili y la unión de pili a las fibrillas de polisacáridos de la glicocorteza de una célula vecina, después de lo cual comienza el movimiento conjunto (S de social) [1] .

Spormann y Kaiser descubrieron la proteína MglA que controla el cambio de patrones de movimiento de un polo al otro. Se ha demostrado que los mutantes que producen cantidades reducidas de MglA tienen una mayor tasa de este cambio. Además, el control de conmutación lo realiza el sistema Frz. Consiste en FrzCD, una proteína de unión a metilo; FrzE, proteína quinasa de histidina; FrzA, FrzB — proteínas adaptadoras; FrzF, metiltransferasas; FrzG, metilesterasas. Los mutantes con el sistema Frz deshabilitado tienen un mayor número de interruptores.

señal c | | FruA ------------- FruA-P | | FrzF FrzCD ------------------ FrzCD-CH3 ------\----- FrzE FrzG | | MglA

La formación de un cuerpo fructífero en condiciones de inanición  es un proceso complejo que pertenece a la categoría de los estrechamente dependientes. En las primeras etapas de la formación de la agregación, el factor A juega un papel principal, luego el factor C. La señal C se vuelve importante a las 3 horas de ayuno. A bajas concentraciones de C, la señal hace que las células se deslicen: comienzan a moverse en una dirección. Concentraciones más altas inducen la formación de cuerpos fructíferos y la esporulación . La formación de cuerpos fructíferos incluye varias etapas: deslizamiento celular, formación de agregados celulares, formación de cuerpos fructíferos, transformación de células vegetativas de la parte central de los cuerpos fructíferos en esporas.

La señal C, actuando sobre el sistema Frz, acelera el movimiento de las células y reduce la frecuencia de conmutación, lo que permite formar agregados celulares. Durante el movimiento S, las células se conectan entre sí, formando cadenas. Si una de las células de la cadena cambia la dirección del movimiento, toda la cadena se destruye [2] .

El gen csgA es responsable de la síntesis de la señal C. Los mutantes de este gen no pueden formar cuerpos fructíferos. La capacidad se restaura cuando se desarrolla conjuntamente con una cepa de tipo salvaje . La proteína CsgA existe en dos formas: una proteína de 25 kD de longitud completa (p25) homóloga a la alcohol deshidrogenasa de cadena corta y una proteína de 17 kD (p17). Ambas proteínas están asociadas con la membrana externa. P17 es la sección final de p25. La p17 recombinante que carece del sitio N-terminal responsable de la unión de NAD+ tiene actividad de señalización C. Estos datos prueban que la actividad de la proteína no está asociada con la actividad de la alcohol deshidrogenasa [3] [4] .

Notas

  1. ↑ Lotte Søgaard-Andersen. "Polaridad celular, señalización intercelular y movimientos celulares morfogenéticos en Myxococcus xanthus". Opinión actual en microbiología, 2004, vol. 7, pág. 587-593.
  2. ↑ Lars Jelsbak, Lotte Søgaard-Andersen. "Formación de patrones por un morfógeno asociado a la superficie celular en Myxococcus xanthus". proc. nacional Academia ciencia Estados Unidos, 2001, vol. 99, pág. 2032-2037.
  3. ↑ Sune Lobedanz, Lotte Søgaard-Andersen. "Identificación de la señal C, un morfógeno dependiente del contacto que coordina múltiples respuestas de desarrollo en Myxococcus xanthus". Genes y Desarrollo, 2003, vol. 17, pág. 2151-2161.
  4. ↑ Thomas Kruse, Sune Lobedanz, Nils Berthelsen, Lotte Søgaard-Andersen. "Señal C: un morfógeno asociado a la superficie celular que induce y coordina la morfogénesis y la esporulación del cuerpo fructífero multicelular en Myxococcus xanthus". Microbiología molecular, 2001, vol. 40, pág. 156.

Literatura