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Articulo de referencia

Bacillus firmus

Bredemann, G., and Werner, W.: In: Werner, W. \"Botanische beschreibung haufinger am buttersaureabbau beteiligter sporenbildender bakterienspezies.\" Zentralbl. Bakteriol. Paras...

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Bacillus firmus es unaespecie de bacteria aerobia, Gram positiva y con forma de bastón perteneciente al género Bacillus . Es una bacteria que habita en el suelo.

En estudios anteriores, también se han aislado diversas cepas de aguas residuales y ambientes marinos. Algunas cepas de esta especie son muy tolerantes a la alcalinidad y pueden crecer en ambientes con un pH tan alto como 11. [ 2 ]

Fue identificada por primera vez en 1933 por Willy Ewald Günther Werner. [ 3 ]

Esta especie ha sido transferida recientemente al género Cytobacillus . [ 4 ] La nomenclatura correcta es Cytobacillus firmus.

Se utiliza frecuentemente en la agricultura y la acuicultura para el control de enfermedades, en particular contra los nematodos, parásitos que causan graves daños a la producción agrícola en todo el mundo. También se ha empleado para eliminar metales pesados ​​de las aguas residuales.

Presiones

Se descubrió que Bacillus firmus I-1582 (Bf I-1582) tiene un amplio rango de temperatura, pero crece idealmente a una temperatura de alrededor de 35  °C. Sus toxinas pueden descomponer los huevos de Meloidogyne y colonizar las raíces de las plantas, donde puede inducir resistencia sistémica dependiendo de la especie vegetal. [ 5 ]

B. firmus DS-1 es una cepa de Bacillus firmus aislada en 2014 de sedimentos marinos frente a la costa del Mar de China Meridional . [ 6 ] La secuenciación de su genoma fue muy útil para comprender los mecanismos que permiten a la bacteria funcionar en capacidades agrícolas.

Uso agrícola

Bacillus firmus I-1582 (Bf I-1582) ha demostrado ser un nematicida eficaz contra nematodos como Rodopholus similis , Xiphinema index , Heterodera sp. , Ditylenchus sp. , Tylenchulus semipenetrans y Meloidogyne sp . [ 7 ] Está aprobado como nematicida de base biológica contra nematodos formadores de agallas en cultivos por la Comisión Europea. [ 8 ]

Se ha utilizado como biopesticida para controlar Meloidogyne incognita , o nematodo agallador del sur, y Pseudopyrenochaeta lycopersici , un hongo fitopatógeno, en el crecimiento de cultivos de tomate en un entorno de manejo integrado de plagas. Cuando se aplicó de forma independiente y con los productos químicos oxamilo y fostiazato , se observó que Bf I-1582 suprimió las poblaciones de nematodos y hongos. [ 7 ]

Aunque se ha demostrado la eficacia de Bf I-1582, la información sobre su mecanismo de acción nematicida es limitada. [ 5 ] Sus toxinas pueden descomponer los huevos de Meloidogyne y colonizar las raíces de las plantas, donde pueden inducir resistencia sistémica dependiendo de la especie vegetal. [ 5 ]

B. firmus DS-1 es una cepa de Bacillus firmus aislada de ambientes marinos en China. Antes del aislamiento de esta cepa en 2014 y la secuenciación de su genoma, no había una secuencia de genoma de referencia disponible, a pesar de que B. firmusSu amplio uso como controlador de nematodos fitoparásitos (PPN). [ 6 ]

La secuencia genómica preliminar desarrollada permitió a los investigadores comprender mejor los mecanismos biológicos exactos que confieren a B. firmus sus propiedades nematicidas, así como dilucidar las relaciones evolutivas entre las cepas de Bacillus de origen marino y las que se encuentran en el suelo. Uno de estos descubrimientos incluye la identificación de Sep1, un nuevo factor de virulencia nematicida. Esta enzima muestra una alta toxicidad contra los nematodos C. elegans y M. incognita . Esta actividad nematicida depende de su actividad de serina proteasa; se trata de una proteasa extracelular que puede dañar y destruir las barreras físicas de los nematodos (específicamente el intestino y la cutícula), protegiéndolos eficazmente contra ellos. [ 9 ]

Referencias

  1. ^ Bredemann, G. y Werner, W.: En: Werner, W. "Botanische beschreibung haufinger am buttersaureabbau beteiligter sporenbildender bakterienspezies". Zentralbl. Bakteriol. Parasitenkd. Infektionskr. Hig. Abt. II (1933) 87:446–475.
  2. ↑ GUFFANTI, AA; BLANCO, R.; BENENSON, RA; KRULWICH, TA (1 de julio de 1980). "Propiedades bioenergéticas de cepas alcalófilas y tolerantes a los álcalis de Bacillus firmus" . Microbiología . 119 (1): 79– 86. doi : 10.1099/00221287-119-1-79 .
  3. ↑ «Bacillus firmus Bredemann & Werner, 1933» . www.gbif.org . Consultado el 7 de mayo de 2024 .
  4. ↑ Patel, Sudip; Gupta, Radhey S. (2020-01-01). "Un marco filogenómico y genómico comparativo para resolver la polifilia del género Bacillus: Propuesta para seis nuevos géneros de especies de Bacillus, Peribacillus gen. nov., Cytobacillus gen. nov., Mesobacillus gen. nov., Neobacillus gen. nov., Metabacillus gen. nov. y Alkalihalobacillus gen. nov." . International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . 70 (1): 406– 438. Bibcode : 2020IJSEM..70..406P . doi : 10.1099/ijsem.0.003775 . ISSN 1466-5026 . PMID 31617837 .  
  5. 1 2 3 Huang, Mengmeng; Bulut, Aylin; Shrestha, Bidhya; Matera, Christiane; Grundler, Florian MW; Schleker, A. Sylvia S. (2021-07-08). "Bacillus firmus I-1582 promueve el crecimiento de las plantas y perjudica la infección y el desarrollo del nematodo quístico Heterodera schachtii durante dos generaciones" . Scientific Reports . 11 (1): 14114. Bibcode : 2021NatSR..1114114H . doi : 10.1038/s41598-021-93567-0 . ISSN 2045-2322 . PMC 8266893. PMID 34239009 .   
  6. 12 Geng , Ce; Tang, Zhichao; Peng, Donghai; Shao, Zongze; Zhu, Lei; Zheng, Jinshui; Wang, Huan; Ruan, Lifang; Sol, Ming (10 de mayo de 2014). "Proyecto de secuencia del genoma de Bacillus firmus DS1". Revista de Biotecnología . 177 : 20– 21. doi : 10.1016/j.jbiotec.2014.02.012 . ISSN 1873-4863 . PMID 24569035 .  
  7. 12 Arakere , Udayashankar C.; Jagannath, Shubha; Krishnamurthy, Soumya; Chowdappa, Srinivas; Konappa, Narasimhamurthy (2022), "Bioplaguicida microbiano como solución sostenible para el manejo de plagas", Biopesticidas , Elsevier, págs. 183-200 , doi : 10.1016/b978-0-12-823355-9.00016-x , ISBN  978-0-12-823355-9
  8. ↑ "FAO.org" . www.fao.org . Consultado el 7 de mayo de 2024 .
  9. ↑ Geng, Ce; Nie, Xiangtao; Tang, Zhichao; Zhang, Yuyang; Lin, Jian; Sun, Ming; Peng, Donghai (27-04-2016). "Una nueva serina proteasa, Sep1, de Bacillus firmus DS-1 tiene actividad nematicida y degrada múltiples proteínas de nematodos asociadas al intestino" . Scientific Reports . 6 (1) 25012. Bibcode : 2016NatSR...625012G . doi : 10.1038/srep25012 . ISSN 2045-2322 . PMC 4846997. PMID 27118554 .   

Lecturas adicionales

  • Annamalai, Neelamegam; Rajeswari, Mayavan Veeramuthu; Sahu, Sunil Kumar; Balasubramanian, Thangavel (junio de 2014). "Purificación y caracterización de una proteasa alcalina estable en solventes de Bacillus firmus CAS 7 mediante la conversión microbiana de desechos marinos y el mecanismo molecular subyacente a la estabilidad en solventes". Process Biochemistry . 49 (6): 1012– 1019. Bibcode : 2014PBioc..49.1012A . doi : 10.1016/j.procbio.2014.03.007 .
  • Cepa tipo de Bacillus firmus en Bac Dive - la base de datos de metadatos de diversidad bacteriana