Deinococcus

Deinococcus (del griego antiguo δεινός ( deinós ), que significa "terrible", y κόκκος ( kókkos ), que significa "grano" ^{[ 1 ]} ) pertenece a la antigua familia monotípica Deinococcaceae , y es uno de los tres géneros ^{[ 2 ]} del orden Deinococcales ^{[ 3 ] [ 4 ]} del filo bacteriano Deinococcota, altamente resistente a los peligros ambientales. Estas bacterias poseen paredes celulares gruesas que les confieren tinciones Gram positivas , pero también incluyen una segunda membrana y, por lo tanto, su estructura es más similar a la de las bacterias Gram negativas . Deinococcus sobrevive cuando su ADN se expone a altas dosis de radiación gamma y UV. Mientras que otras bacterias modifican su estructura en presencia de radiación, por ejemplo, mediante la formación de endosporas, Deinococcus la tolera sin alterar su forma celular y no se repliega en una estructura endurecida. También se caracterizan por la presencia del pigmento carotenoide deinoxantina , que les da su color rosa. Generalmente se aíslan según estos dos criterios. En agosto de 2020, los científicos informaron que se descubrió que bacterias de la Tierra, en particular bacterias Deinococcus , sobrevivían durante tres años en el espacio exterior , según estudios realizados en la Estación Espacial Internacional . Estos hallazgos respaldan la noción de panspermia , la hipótesis de que la vida existe en todo el Universo , distribuida de diversas maneras, incluyendo polvo espacial , meteoroides , asteroides , cometas , planetoides o naves espaciales contaminadas . ^{[ 5 ] [ 6 ]}

Los miembros del género Deinococcus se distinguen de otras bacterias mediante firmas moleculares conocidas como inserciones/deleciones conservadas (CSI) y proteínas conservadas (CSP). Un estudio previo sobre Deinococcus identificó nueve CSI y 58 CSP que eran compartidas exclusivamente por los miembros de este género. ^{[ 7 ]} Se cree que algunas de las CSP identificadas, como la proteína de reparación del daño del ADN PprA y la proteína de unión al ADN monocatenario DdrB, desempeñan funciones en el mecanismo de reparación del ADN y el fenotipo de radiorresistencia de Deinococcus . ^{[ 7 ]}

En un trabajo más reciente centrado en las proteínas de reparación del ADN, se identificaron 22 CSI adicionales como específicos de este género, incluyendo una inserción de 30 aminoácidos en la proteína UvrA1 que se sugiere que desempeña un papel en la capacidad de resistencia de las especies de Deinococcus contra el daño por radiación y oxidación. ^{[ 8 ]}

Se descubrió que el gen uvrA1 en Deinococcus forma un nuevo vínculo genético con los genes de las proteínas dCSP-1 (una proteína transmembrana que se encuentra solo en especies de Deinococcus ), DsbA y DsbB . Estas dos últimas proteínas desempeñan un papel fundamental en la formación de enlaces disulfuro en proteínas mediante la oxidación-reducción de motivos ricos en cisteína (CXXC). ^{[ 9 ]} El grupo de genes mencionado forma un nuevo operón exclusivo de las especies de Deinococcus , y se predice que las proteínas codificadas funcionan conjuntamente para combatir el daño al ADN causado por especies reactivas de oxígeno derivadas de la radiación. ^{[ 8 ]}

El CSI de 30 aminoácidos presente en UvrA1 y otro CSI de 5 a 7 aminoácidos presente en DsbA se localizan en bucles superficiales de las proteínas. Se cree que los bucles/parches expuestos en la superficie, formados por estos CSI, median las interacciones proteína-proteína con la proteína transmembrana dCSP-1, facilitando así una secuencia de transferencias de electrones que, en última instancia, atenúa el daño oxidativo. ^{[ 8 ]}

Aunque todas las especies del género Deinococcus están relacionadas por definición, presentan diferencias sustanciales en sus genomas . La mayoría de las especies parecen tener alrededor de 3000 genes, pero solo una fracción de ellos se comparte con otras especies. Por ejemplo, una comparación entre tres especies, D. radiodurans , D. deserti y D. geothermalis, muestra que aproximadamente dos tercios de cada genoma se comparten entre las tres especies, pero cerca de un tercio es específico y solo se encuentra en una de ellas (véase la figura). Una vez que se incluyan más genomas en dichas comparaciones, el genoma central será casi con toda seguridad mucho más pequeño. ^{[ 10 ]}

La taxonomía actualmente aceptada se basa en la Lista de nombres procariotas con estatus en la nomenclatura (LPSN) ^{[ 11 ]} y el Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI). ^{[ 12 ]} A partir de agosto de 2011 Se describieron 47 especies de Deinococcus .

• Lista de géneros de bacterias
• Lista de órdenes bacterianas