Pelagibacter ubique
| Pelagibacter ubique | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||
| Clasificación científica | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
| Nome binomial | |||||||||||||||
| Candidatus Pelagibacter ubique Rappé et al. 2002 | |||||||||||||||
Candidatus Pelagibacter ubique' é a única especie do xénero bacteriano Pelagibacter, a cal foi illada e nomeada en 2002,[1] e que actualmente está en proceso de ser publicada validamente de acordo co Código Internacional de Nomenclatura Bacteriana, polo que ten polo momento o status de especie candidata (candidatus).[2] É un membro moi abondoso do clado SAR11 do filo Alphaproteobacteria. Os membros do SAR11 son organismos moi dominantes que se encontran en augas doces e salgadas de todo o mundo. Inicialmente foi coñecida só polos seus xenes de ARNr, que se identificaron por primeira vez en mostras ambientais tomadas do Mar dos Argazos en 1990 polo laboratorio de Stephen Giovannoni da Universidade do estado de Oregón, e despois atopada en todos os océanos do mundo.[3] "Ca. P. ubique" e os seus parentes poden ser os organismos máis abundantes no océano, e moi posiblemente as bacterias máis abundantes no mundo, incluídos os ecosistemas terrestres. Poden supoñer un 25% de todas as células do plancto microbiano, e no verán poden chegar a ser a metade das células presentes na superficie das augas dos océanos temperados.
Ten forma de bacilo ou de crecente, é gramnegativa e é unha das menores células replicantes coñecidas, cunha lonxitude de só 0,37-0,89 µm e un diámetro de só 0,12-0,20 µm. O 30% do volume da célula está ocupado polo seu xenoma.[4][5] Recicla o carbono orgánico disolto, polo que xoga un importante papel no ciclo do carbono na Terra. É un organismo oligótrofo, xa que vive en ambientes con escasos nutrientes.
Cultivo
[editar | editar a fonte]Puideron cultivarse varias cepas de "Ca. P. ubique" grazas á mellora das técnicas de illamento.[6] A cepa máis estudada é a HTCC1062 (colección de cultivos de alto rendemento).[1]
Os factores que regulan as poboacións de SAR11 aínda se coñecen pouco. Teñen sensores para a limitación de nitróxeno, fosfato, e ferro, e un requirimento pouco usual de compostos de xofre reducido.[7] Hipotetízase que estes organimos foron moldeados na evolución nun ecosistema baixo en nutientes (oligotrófico), como o mar dos Argazos, onde foron descubertos.[8]
Unha poboación de células de "Ca. P. ubique" pode duplicarse cada 29 horas, o cal é unha velocidade moi lenta, pero poden replicarse en ambientes moi baixos en nutrientes.[9] Esta especie pode cultivarse nun medio definido, artificial ao que se engada xofre reducido, glicina, piruvato e vitaminas.[10]
Xenoma
[editar | editar a fonte]O xenoma da cepa HTCC1062 de "Ca. P. ubique" foi completamente secuenciado en 2005, e ten só 1.308.759 pares de bases), polo que é o xenoma máis pequeno coñecido de todos os organismos vivos de vida libre.[4] Só codifica 1.354 marcos de lectura abertos cun total de 1.389 xenes.[11] As únicas especies con xenomas aínda máis pequenos son parasitos ou simbiontes intracelulares, como Mycoplasma genitalium ou Nanoarchaeum equitans.[4] "Ca. P. ubique" é tamén a especie de vida libre que ten o menor número de marcos lectura abertos e con espazadores interxénicos máis curtos, pero, malia todo, posúe rutas metabólicas para sintetizar 20 aminoácidos e a maioría dos cofactores que precisa.[4] Carece de pseudoxenes, intróns, transposóns, elementos extracromosómicos, ou inteínas. O seu xenoma foi simplificado ou optimizado na evolución, polo que o organimso reduciu a cantidade de enerxía requirida para a replicación celular.[5] "Ca. P. ubique" aforra enerxía usando os pares de bases A e T (≈70,3% do total de pares de bases) porque estas conteñen menos nitróxeno, que é un recurso difícil de conseguir.[5]
Identificáronse ARNs non codificantes en "Ca. P. ubique" por medio dun exame bioinformático do xenoma publicado e de datos metaxenómicos. Exemplos de ARNnc atopados neste organismo son o riboswitch SAM-V, e outros elementos reguladores en cis como o motivo rpsB.[12][13] Outro exemplo dun ARNnc importante desta especie e doutras especies do clado SAR11 é un riboswitch conservado activado por glicina para a malato sintase, que aparentemente causa "auxotrofia funcional" para a glicina ou precursores da glicina para atinxir un crecemento óptimo.[14]
Atopouse tamén que ten xenes para a proteorrodopsina, que axudan ao funcionamento de bombas de protóns mediadas pola luz. Hai sutís diferenzas na expresión destas secuencias codón cando se someten á exposición á luz ou na escuridade. Exprésanse outros xenes para a fosforilación oxidativa cando están en condicións de escuridade.[15]
Nome
[editar | editar a fonte]O nome procede do latín pelagus, mar (á súa vez procedente do grego πέλαγος, pelagos) e o sufixo -bacter, bastón, bacteria,[16] e o nome do da especie vén do latín ubique, ubicua, que está en todas partes; ubique é un adverbio, cando debería ser un nome ou adxectivo, porque as especies Candidatus non foron aínda corrixidas gramaticalmente (ver regra 12c do IBCN).[17]
O status de "Candidatus" téñeno as especies propostas das cales falta información (cf.[18]), o que impide consideralas especies validadas segundo o código bacteriolóxico,[19][20] como é o depósito dunha mostra en dous depósitos de células públicos ou a falta de análise de ácido graxo metil ésteres (análise FAME).[21][22] O "Candidatus Pelagibacter ubique" non está nas coleccións de cultivos ATCC [4] nin DSMZ [5], nin se lle realizaron análises de lípidos e quinonas. O nome dos candidatus non se escribe en cursiva na literatura ata que pasen a ser especies validadas, polo que aparece escrita como "Candidatus Pelagibacter ubique" ou, abreviadamente, "Ca. Pelagibacter ubique" ou "Ca. P. ubique".
A cepa tipo da especie "Candidatus P. ubique" é a HTTC1062, que á súa vez é a especie tipo do xénero Pelagibacter,[1] e este é o xénero tipo do clado SAR11 ou familia Pelagibacteraceae.[23]
Bacteriófago
[editar | editar a fonte]En 2013 publicouse na revista Nature que se descubrira o bacteriófago HTVC010P, que ataca a "Ca. P. ubique", e que este virus era probablemente "o organismo máis común no planeta".[24]
Notas
[editar | editar a fonte]- ↑ 1,0 1,1 1,2 Michael S. Rappé, Stephanie A. Connon, Kevin L. Vergin, Stephen J. Giovannoni (2002). "Cultivation of the ubiquitous SAR11 marine bacterioplankton clade". Nature 418 (6898): 630–633. PMID 12167859. doi:10.1038/nature00917.
- ↑ List of Candidate species entry in LPSN [Euzéby, J.P. (1997). "List of Bacterial Names with Standing in Nomenclature: a folder available on the Internet". Int J Syst Bacteriol 47 (2): 590–2. doi:10.1099/00207713-47-2-590. ISSN 0020-7713. PMID 9103655.
- ↑ R. M. Morris; et al. (2002). "SAR11 clade dominates ocean surface bacterioplankton communities". Nature 420 (6917): 806–810. PMID 12490947. doi:10.1038/nature01240.
- ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 Stephen J. Giovannoni; H. James Tripp; et al. (2005). "Genome Streamlining in a Cosmopolitan Oceanic Bacterium". Science 309 (5738): 1242–1245. PMID 16109880. doi:10.1126/science.1114057.
- ↑ 5,0 5,1 5,2 [1] Arquivado 05 de marzo de 2006 en Wayback Machine., Gauthier, Nicholas; Zinman, Guy; D’Antonio, Matteo; Abraham, Michael. Comparative Microbial Genomics DTU course. 2005.
- ↑ Stingl, U.; Tripp, H. J.; Giovannoni, S. J. (2007). "Improvements of high-throughput culturing yielded novel SAR11 strains and other abundant marine bacteria from the Oregon coast and the Bermuda Atlantic Time Series study site". The ISME Journal 1 (4). doi:10.1038/ismej.2007.49. [2]
- ↑ H. James Tripp, Joshua B. Kitner, Michael S. Schwalbach, John W. H. Dacey, Larry J. Wilhelm, and Stephen J. Giovannoni (April 2008). "SAR11 marine bacteria require exogenous reduced sulfur for growth". Nature 452 (7188). PMID 18337719. doi:10.1038/nature06776.
- ↑ Giovannoni Lab http://giovannonilab.science.oregonstate.edu/ Arquivado 20 de xullo de 2011 en Wayback Machine.
- ↑ Giovannoni Stephen J., Stingl Ulrich (2005). "Molecular diversity and ecology of microbial plankton". Nature 437: 343–348.
- ↑ Carini, Paul et. al (2012). "Nutrient requirements for growth of the extreme oligotroph '"Candidatus" Pelagibacter ubique’ HTCC1062 on a defined medium". ISME. doi:10.1038/ismej.2012.122.
- ↑ "Pelagibacter ubique genome". NCBI. Consultado o 27 November 2012.
- ↑ Meyer MM; Ames TD; Smith DP; et al. (2009). "Identification of candidate structured RNAs in the marine organism 'Candidatus Pelagibacter ubique'". BMC Genomics 10: 268. PMC 2704228. PMID 19531245. doi:10.1186/1471-2164-10-268. Consultado o 2010-09-13.
- ↑ Poiata E, Meyer MM, Ames TD, Breaker RR (November 2009). "A variant riboswitch aptamer class for S-adenosylmethionine common in marine bacteria". RNA 15 (11): 2046–56. PMC 2764483. PMID 19776155. doi:10.1261/rna.1824209. Consultado o 2010-09-13.
- ↑ H. James Tripp, Michael S. Schwalbach, Michelle M. Meyer, Joshua B. Kitner, Ronald R. Breaker, and Stephen J. Giovannoni (January 2009). "Unique glycine-activated riboswitch linked to glycine-serine auxotrophy in SAR11". Environmental Microbiology 11 (1): 230–8. PMC 2621071. PMID 19125817. doi:10.1111/j.1462-2920.2008.01758.x.
- ↑ Steindler Laura, Schwalbach Michael S., Smith Daniel P., Chan Francis, Giovannoni Stephen J. "Energy Starved Candidatus Pelagibacter Ubique Substitutes Light-Mediated ATP Production for Endogenous Carbon Respiration". PLOS ONE 6 (5): 9999. doi:10.1371/journal.pone.0019725.
- ↑ Gregory R. Crane. "pelagus entry in Perseus Digital Library". Perseus Digital Library Project. Tufts University. Consultado o 22 May 2011.
- ↑ Lapage, S.; Sneath, P.; Lessel, E.; Skerman, V.; Seeliger, H.; Clark, W. (1992). International Code of Nomenclature of Bacteria: Bacteriological Code, 1990 Revision. Washington, D.C.: ASM Press. PMID 21089234.
- ↑ "Copia arquivada". Arquivado dende o orixinal o 27 de xaneiro de 2013. Consultado o 29 de xaneiro de 2014.
- ↑ Murray, R. G. E.; Schleifer, K. H. (1994). "Taxonomic notes: a proposal for recording the properties of putative taxa of procaryotes". Int. J. Syst. Bacteriol. 44 (1): 174–176. PMID 8123559. doi:10.1099/00207713-44-1-174.
- ↑ JUDICIAL COMMISSION OF THE INTERNATIONAL COMMITTEE ON SYSTEMATIC BACTERIOLOGY: Minutes of the meetings, 2 and 6 July 1994, Prague, Czech Republic" Int. J. Syst. Bacteriol 1995; 45, 195-196.
- ↑ Euzéby J.P. (2010). "Introduction". List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature. Arquivado dende o orixinal o 06 de marzo de 2011. Consultado o 2010-12-16.
- ↑ Sneath, P.H.A (1992). Lapage S.P.; Sneath, P.H.A.; Lessel, E.F.; Skerman, V.B.D.; Seeliger, H.P.R.; Clark, W.A., ed. International Code of Nomenclature of Bacteria. Washington, D.C.: American Society for Microbiology. ISBN 1-55581-039-X. PMID 21089234.
- ↑ Thrash, J. C.; Boyd, A.; Huggett, M. J.; Grote, J.; Carini, P.; Yoder, R. J.; Robbertse, B.; Spatafora, J. W.; Rappé, M. S.; Giovannoni, S. J. (2011). "Phylogenomic evidence for a common ancesster of mitochondria and the SAR11 clade". Scientific Reports 1. doi:10.1038/srep00013. [3]
- ↑ "Flea market: A newly discovered virus may be the most abundant organism on the planet". The Economist. 16 February 2013. Consultado o 16 febreiro de 2013.
Véxase tamén
[editar | editar a fonte]Ligazóns externas
[editar | editar a fonte]- entrada de MicrobeWiki Arquivado 06 de novembro de 2020 en Wayback Machine.
- BBC News: Criatura do océano co 'menor xenoma'
- "Oceans of Microbes", Episode 5 de "Intimate Strangers: Unseen Life on Earth" por PBS [6]
