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Articulo de referencia

Buchnera aphidicola

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Buchnera aphidicola , un miembro de Pseudomonadota y la única especie del género Buchnera , es el endosimbionte primario de los áfidos y ha sido estudiado en el pulgón del guisante, Acyrthosiphon pisum . [ 2 ] Se cree que Buchnera tuvo un ancestro de vida libre, Gram-negativo similar a un Enterobacterales moderno , como Escherichia coli . Buchnera tiene 3 μm de diámetro y posee algunas de las características clave de sus parientes Enterobacterales, como una pared celular Gram-negativa. Sin embargo, a diferencia de la mayoría de las demás bacterias Gram-negativas, Buchnera carece de los genes para producir lipopolisacáridos para su membrana externa. La larga asociación con los áfidos y la limitación de los eventos de recombinación debido a la transmisión estrictamente vertical han provocado la eliminación de genes necesarios para la respiración anaeróbica , la síntesis de aminoazúcares , ácidos grasos , fosfolípidos y carbohidratos complejos . [ 3 ] Esto ha dado como resultado no solo uno de los genomas más pequeños conocidos de cualquier organismo vivo, sino también uno de los más estables genéticamente. [ 3 ]

La relación simbiótica con los áfidos comenzó hace entre 160 y 280 millones de años, [ 4 ] y ha persistido a través de la transmisión materna y la coespeciación . Los áfidos han desarrollado un bacterioma bilobulado que contiene de sesenta a ochenta células bacteriocitos en las que se confina el ciclo de vida de Buchnera asociada a los áfidos. [ 5 ] Un áfido maduro puede contener aproximadamente 5,6 millones de células de Buchnera . Buchnera ha perdido factores reguladores, lo que permite la sobreproducción continua de triptófano y otros aminoácidos . Cada bacteriocito contiene múltiples vesículas , simbiosomas derivados de la membrana celular .

genoma

Los tamaños de los diversos genomas de Buchnera oscilan entre 600 y 650 kb y codifican entre 500 y 560 proteínas. Muchos contienen también uno o dos plásmidos (de 2,3 a 11 kb de tamaño). [ 6 ]

Al igual que con muchos endosimbiontes , Abbot y Moran (2002) encontraron que Buchnera en Pemphigus obesinymphae experimenta una deriva genética relativamente alta (es decir, en relación con todos los organismos). Esto se evidencia por un polimorfismo genético extremadamente bajo y algunas variantes no sinónimas . [ 7 ]

Buchnera y virus vegetales

Buchnera también aumenta la transmisión de virus vegetales al producir simbionina, una proteína que se une a la cubierta viral y la protege dentro del pulgón. Esto aumenta la probabilidad de que el virión sobreviva y pueda infectar otra planta cuando el pulgón se alimente nuevamente. [ 4 ]

Historia

El género Buchnera recibió su nombre en honor a Paul Buchner , gracias a Paul Baumann y su estudiante de posgrado. Baumann llevó a cabo la primera caracterización molecular de una bacteria simbiótica utilizando Buchnera . Los estudios iniciales sobre Buchnera posteriormente dieron lugar a estudios sobre los simbiontes de muchos grupos de insectos, realizados por numerosos investigadores, entre ellos Paul y Linda Baumann, Nancy Moran, Serap Aksoy y Roy Gross, quienes investigaron conjuntamente los simbiontes de pulgones, moscas tsetsé, hormigas, cicadélidos, cochinillas, moscas blancas, psílidos y otros.

Referencias

  1. ↑ " Buchnera " . Lista de nombres procariotas con estatus en la nomenclatura . Consultado el 28 de abril de 2018 .
  2. ↑ Douglas, AE (enero de 1998). "Interacciones nutricionales en simbiosis insecto-microbianas: áfidos y sus bacterias simbióticas Buchnera" . Annual Review of Entomology . 43 (1): 17– 37. doi : 10.1146/annurev.ento.43.1.17 . ISSN 0066-4170 . PMID 15012383 .  
  3. 1 2 Gil, Rosario; Sabater-Muñoz, Beatriz; Latorre, Amparo; Silva, Francisco J.; Moya, Andrés (2002). "Reducción extrema del genoma en Buchnera spp.: Hacia el genoma mínimo necesario para la vida simbiótica" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 99 (7 ) : 4454– 4458. doi : 10.1073/pnas.062067299 . ISSN 0027-8424 . JSTOR 3058325. PMC 123669. PMID 11904373 .    
  4. 1 2 Banerjee, S; Hess, D; Majumder, P; Roy, D; Das, S (2004). "Las interacciones de la aglutinina de la hoja de Allium sativum con un grupo de chaperonas de proteína receptora única aislada de un endosimbionte bacteriano del pulgón de la mostaza" . The Journal of Biological Chemistry . 279 (22): 23782– 9. doi : 10.1074/jbc.M401405200 . PMID 15028723 . 
  5. ↑ Baumann, Paul (octubre de 2005). "Biología de los endosimbiontes asociados a bacteriocitos de insectos chupadores de savia vegetal" . Annual Review of Microbiology . 59 (1): 155– 189. doi : 10.1146/annurev.micro.59.030804.121041 . ISSN 0066-4227 . PMID 16153167 .  
  6. ^ van Ham, Roeland CHJ; Kamerbeek, Judith; Palacios, Carmen; Rausell, Carolina; Abascal, Federico; Bastolla, Ugo; Fernández, José M.; Jiménez, Luis; Postigo, Marina (21 de enero de 2003). "Evolución del genoma reductivo en Buchnera aphidicola " . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 100 (2): 581– 586. doi : 10.1073/pnas.0235981100 . ISSN 0027-8424 . PMC 141039 . PMID 12522265 .   
  7. ↑ Kirchberger, Paul C.; Schmidt, Marian L.; Ochman, Howard (2020-09-08). "El ingenio de los genomas bacterianos". Annual Review of Microbiology . 74 (1). Annual Reviews : 815–834 . doi : 10.1146/annurev-micro-020518-115822 . ISSN 0066-4227 . 
  • Pérez-Brocal V, Gil R, Ramos S, Lamelas A, Postigo M, Michelena J, Silva F, Moya A, Latorre A (2006). "Un pequeño genoma microbiano: ¿el fin de una larga relación simbiótica?". Science . 314 (5797): 312– 3. doi : 10.1126/science.1130441 . PMID 17038625 . S2CID 40081627 .  
  • Douglas, AE (1998). "Interacciones nutricionales en simbiosis insecto-microbianas: áfidos y sus bacterias simbióticas Buchnera ". Annual Review of Entomology . 43 : 17–38 . doi : 10.1146/annurev.ento.43.1.17 . ISSN 0066-4170 . PMID 15012383 .  
  • Proyectos del genoma de Buchnera (de la base de datos Genomes OnLine )
  • Análisis comparativo de genomas de Buchnera (en el sistema IMG del DOE )