Articulo de referencia

Acidobacterita

{{cite journal | vauthors = Oren A, Garrity GM | title = Valid publication of the names of forty-two phyla of prokaryotes | journal = Int J Syst Evol Microbiol | year = 2021 | v...

Acidobacteriota es un filo de bacterias Gram negativas . Sus miembros son fisiológicamente diversos y ubicuos, especialmente en suelos, pero están subrepresentados en cultivos. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]

Descripción

Los miembros de este filo son fisiológicamente diversos y se pueden encontrar en una variedad de ambientes, incluyendo suelo, madera en descomposición, [ 7 ] aguas termales , océanos, cuevas y suelos contaminados con metales. [ 8 ] Los miembros de este filo son particularmente abundantes en hábitats de suelo, representando hasta el 52% de la comunidad bacteriana total. [ 9 ] Se ha observado que factores ambientales como el pH y los nutrientes impulsan la dinámica de Acidobacteriota. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] Muchos Acidobacteriota son acidófilos , incluyendo el primer miembro descrito del filo, Acidobacterium capsulatum . [ 13 ]

Aún se desconoce mucho sobre las Acidobacterias, tanto en su forma como en su función. Por lo tanto, este es un campo de la microbiología en constante crecimiento. Parte de esta incertidumbre se debe a la dificultad para cultivar estas bacterias en el laboratorio. Recientemente se han logrado avances en su propagación mediante el uso de bajas concentraciones de nutrientes combinadas con altas cantidades de CO₂ [ 10 ] , pero el progreso sigue siendo bastante lento. Estos nuevos métodos solo han permitido documentar aproximadamente el 30% de las subdivisiones [ 10 ] .

Además, muchas de las muestras secuenciadas carecen de nombres taxonómicos, ya que aún no han sido caracterizadas por completo. Este campo de estudio es un tema de gran actualidad, y se espera que la comprensión científica crezca y evolucione a medida que surja nueva información.

Otras especies notables son Holophaga foetida , [ 14 ] Geothrix fermentans , [ 15 ] Acanthopleuribacter pedis [ 16 ] y Bryobacter aggregatus . [ 17 ] Dado que se han descubierto recientemente y la gran mayoría no se ha cultivado, la ecología y el metabolismo de estas bacterias no se comprenden bien. [ 5 ] Sin embargo, estas bacterias pueden ser un contribuyente importante a los ecosistemas , ya que son particularmente abundantes en los suelos . [ 18 ] Se ha encontrado que los miembros de las subdivisiones 1, 4 y 6 son particularmente abundantes en los suelos. [ 19 ]

Además de su hábitat natural en el suelo, los Acidobacteriota no clasificados de la subdivisión 2 también se han identificado como contaminantes de los reactivos de los kits de extracción de ADN, lo que puede provocar su aparición errónea en conjuntos de datos de microbiota o metagenómicos. [ 20 ]

Se ha observado que los miembros de la subdivisión 1 predominan en condiciones de pH bajo. [ 21 ] [ 10 ] Además, se ha descubierto que los Acidobacteriota de drenaje ácido de minas están más adaptados a condiciones de pH ácido (pH 2–3) en comparación con los Acidobacteriota de suelos, [ 22 ] posiblemente debido a la especialización celular y la estabilidad enzimática. [ 10 ]

El contenido de G+C de los genomas de Acidobacteria es consistente dentro de sus subdivisiones: superior al 60% para los fragmentos del grupo V y aproximadamente un 10% menor para los fragmentos del grupo III. [ 5 ]

La mayoría de los Acidobacteriota se consideran aerobios . [ 23 ] [ 24 ] Existen algunos Acidobacteriota que se consideran anaerobios dentro de la subdivisión 8 [ 15 ] y la subdivisión 23. [ 25 ] Se ha descubierto que algunas cepas de Acidobacteriota originarias de suelos tienen el potencial genómico para respirar oxígeno en concentraciones atmosféricas y subatmosféricas. [ 24 ]

Los miembros del filo Acidobacteriota se han considerado bacterias oligotróficas debido a su alta abundancia en ambientes con bajo contenido de carbono orgánico. [ 10 ] Sin embargo, la variación dentro de este filo podría indicar que no comparten la misma estrategia ecológica. [ 10 ]

Historia

La primera especie de este filo, Acidobacterium capsulatum , fue descubierta en 1991. [ 26 ] Sin embargo, los Acidobacteriota no fueron reconocidos como un clado distinto hasta 1997, [ 13 ] y no fueron reconocidos como un filo hasta 2012. [ 2 ] El primer genoma fue secuenciado en 2006. [ 27 ]

Subdivisiones

En un esfuerzo por clasificar aún más las Acidobacteria, se secuenciaron regiones del gen ARNr 16S de muchas cepas diferentes. Estas secuencias dieron lugar a la formación de subdivisiones dentro de los filos. Actualmente, existen 26 subdivisiones aceptadas reconocidas en el Proyecto de Base de Datos Ribosómica. [ 10 ]

Gran parte de esta variedad proviene de poblaciones de acidobacterias encontradas en suelos contaminados con uranio. Por lo tanto, la mayoría de las especies conocidas de este filo se concentran en unas pocas subdivisiones, siendo la más grande la número 1. La mayoría de estos microbios son aerobios y todos son heterótrofos. La subdivisión 1 contiene 11 de los géneros conocidos, además de la mayoría de las especies que se han podido cultivar hasta el momento. [ 10 ]

Dentro de los 22 géneros conocidos, existen 40 especies confirmadas. Los géneros se dividen en las subdivisiones 3, 4, 8, 10, 23 y 1. Dado que las Acidobateria constituyen un área en desarrollo de la microbiología, se hipotetiza que estas cifras cambiarán drásticamente con estudios posteriores. [ 10 ]

Metabolismo

Carbón

Algunos miembros de la subdivisión 1 pueden usar D -glucosa , D -xilosa y lactosa como fuentes de carbono, [ 10 ] pero no pueden usar fucosa ni sorbosa . [ 28 ] Los miembros de la subdivisión 1 también contienen enzimas como las galactosidasas utilizadas en la descomposición de azúcares. [ 10 ] Se ha descubierto que los miembros de la subdivisión 4 utilizan quitina como fuente de carbono. [ 29 ] [ 30 ] [ 10 ]

A pesar de la presencia de información genética generalmente conocida que codifica la maquinaria de procesamiento de carbohidratos en varios géneros de Acidobacteria, varios estudios experimentales han demostrado la incapacidad de descomponer varios polisacáridos. [ 10 ]

La celulosa es el componente principal de las paredes celulares de las plantas y un recurso aparentemente oportuno para el carbono. Sin embargo, solo se ha demostrado que una única especie de todas las subdivisiones la procesa: Telmactobacter bradus, de la subdivisión 1. Los científicos señalan que es demasiado pronto en su conocimiento del campo para sacar conclusiones sobre el procesamiento del carbono en las Acidobacterias, pero creen que la degradación del xilano (un polisacárido que se encuentra principalmente en la pared celular secundaria de las plantas) parece ser actualmente la capacidad de degradación del carbono más universal. [ 10 ]

Los investigadores creen que un factor adicional en la falta de comprensión de la degradación del carbono por las acidobacterias podría deberse a la limitada capacidad actual para proporcionar condiciones de cultivo adecuadas. [ 10 ] Para estudiar el comportamiento natural de estas bacterias, deben crecer y vivir en un entorno controlado y observable. Si no se puede proporcionar dicho hábitat, los datos registrados no pueden informar de manera fiable sobre la actividad de los microbios en cuestión. Por lo tanto, las inconsistencias entre las predicciones basadas en la secuencia del genoma y los procesos de carbono observados podrían explicarse por los métodos de estudio actuales.

Nitrógeno

No ha habido evidencia clara de que Acidobacteriota esté involucrada en procesos del ciclo del nitrógeno tales como nitrificación , desnitrificación o fijación de nitrógeno . [ 10 ] Sin embargo, se demostró que Geothrix fermantans puede reducir nitrato y contiene el gen norB. [ 10 ] El gen NorB también se identificó en Koribacter verstailis y Solibacter usitatus . [ 31 ] [ 10 ] Además, se ha observado la presencia del gen nirA en miembros de la subdivisión 1. [ 10 ] Adicionalmente, hasta la fecha, se ha descrito que todos los genomas absorben directamente amonio a través de genes de la familia transportadora del canal de amonio. [ 24 ] [ 10 ] Acidobacteriota puede usar nitrógeno tanto inorgánico como orgánico como sus fuentes de nitrógeno.

Filogenia

La taxonomía actualmente aceptada se basa en la Lista de nombres procariotas con estatus en la nomenclatura [ 2 ] y el Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI). [ 32 ]

Véase también

Referencias

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  • Página del genoma de la bacteria Acidobacteria Ellin345
  • Proyectos del genoma de Acidobacterium (de la base de datos Genomes OnLine )
  • Artículo de Science Daily
  • Artículo de Scientific American
  • acidoseq, un paquete de Python para el estudio de Acidobacteria.