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Articulo de referencia

Geobacter sulfurreducens

Geobacter sulfurreducens es una proteobacteria gramnegativa reductora de metales y azufre . [ 1 ] Es bacilar, aerotolerante [ 2 ] anaerobia, no fermentadora, posee flagelo y pil...

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Geobacter sulfurreducens es una proteobacteria gramnegativa reductora de metales y azufre . [ 1 ] Es bacilar, aerotolerante [ 2 ] anaerobia, no fermentadora, posee flagelo y pili de tipo cuatro, y está estrechamente relacionada con Geobacter metallireducens . Geobacter sulfurreducens es una especie bacteriana anaerobia que pertenece a la familia de bacterias llamada Geobacteraceae . [ 3 ] Dentro del género Geobacter, G. sulfurreducens es una de las veinte especies diferentes. El género Geobacter fue descubierto por Derek R. Lovley en 1987. [ 4 ] G. sulfurreducens fue aislada por primera vez en Norman, Oklahoma, EE. UU., a partir de materiales encontrados alrededor de la superficie de una zanja contaminada. [ 5 ]

Características

Geobacter sulfurreducens y sus nanocables bacterianos

Geobacter sulfurreducens es un microbio con forma de bastón y pared celular gramnegativa. Geobacter es conocido como un tipo de bacteria capaz de conducir electricidad, y la especie G. sulfurreducens también se conoce como "electricígeno" debido a su capacidad para crear una corriente eléctrica y producir electricidad. [ 4 ] Un estudio realizado por Daniel Bond y Derek Lovley en 2003 demostró que, debido a la capacidad de G. sulfurreducens para conducir electricidad, existía la posibilidad de crear una celda de combustible microbiana (MFC) eficaz y duradera. [ 6 ] Este estudio resultó exitoso, ya que se descubrió que, dado que las células de G. sulfurreducens conducen electricidad y transforman electrones en electricidad, esto también permitía mantener la electricidad durante largos períodos de tiempo. Debido a estos hallazgos, organizaciones como el Banco Mundial han estado financiando fuertemente proyectos en países como Tanzania y Namibia, donde trabajan para aprovechar G. sulfurreducens para funcionar con residuos y así obtener electricidad para iluminación y para la carga de baterías. [ 4 ]

Geobacter sulfurreducens podría ser útil en la biorremediación de aguas subterráneas contaminadas con uranio. [ 7 ]

genoma

Geobacter sulfurreducens consta de un genoma con un único cromosoma circular que contiene 3.814.139 pares de bases (pb). [ 8 ] El hecho de que este microorganismo tenga un cromosoma circular es una indicación adicional de que es un procariota normal, identificado como bacteria . Se predice que G. sulfurreducens contiene 3466 secuencias codificantes, con un tamaño promedio de 989 pares de bases. El microorganismo contiene un alto número de citocromos de tipo c , que se utilizan para las proteínas de transporte de electrones. [ 8 ] Existe la hipótesis de que, debido a su composición genómica, G. sulfurreducens es capaz de identificar superficies y puede construir biopelículas que pueden conducir electricidad utilizando su capacidad de transportar electrones. [ 9 ]

En general, la composición genómica de G. sulfurreducens parece respaldar la comprensión actual de cómo este microorganismo metaboliza fácilmente y transporta electrones. Un aspecto interesante de su composición genómica es la ausencia de una enzima llamada formiltetrahidrofolato sintetasa , también conocida como FTS. [ 8 ] Esto es relevante, ya que la FTS se utiliza para facilitar el proceso metabólico, una función clave de G. sulfurreducens . Debido a la ausencia de la FTS, G. sulfurreducens utiliza el proceso inverso de transporte de electrones e ignora por completo la enzima FTS ausente.

Véase también

Referencias

  1. ↑ Caccavo F, Lonergan DJ, Lovley DR, Davis M, Stolz JF, McInerney MJ (octubre de 1994). " Geobacter sulfurreducens sp. nov., un microorganismo reductor de metales disimilatorio oxidante de hidrógeno y acetato" . Applied and Environmental Microbiology . 60 (10): 3752–9 . doi : 10.1128/AEM.60.10.3752-3759.1994 . PMC 201883. PMID 7527204 .  
  2. ↑ Lin, WC, Coppi, MV y Lovley, DR (2004). Geobacter sulfurreducens puede crecer con oxígeno como aceptor terminal de electrones. Applied and Environmental Microbiology, 70(4), 2525–2528. https://doi.org/10.1128/AEM.70.4.2525-2528.2004
  3. ↑ Parker, Charles Thomas; Wigley, Sarah; Garrity, George M (2009). Parker, Charles Thomas; Garrity, George M (eds.). "Resumen taxonómico para los géneros". The NamesforLife Abstracts . doi : 10.1601/tx.3640 .
  4. 1 2 3 Poddar, Sushmita (2011). "Geobacter: ¡El microbio eléctrico! Celdas de combustible microbianas eficientes para generar electricidad limpia y barata" . Indian Journal of Microbiology . 51 (2): 240– 241. doi : 10.1007/s12088-011-0180-8 . PMC 3209890. PMID 22654173 .  
  5. ↑ "Inicio - BioProyecto - NCBI" . www.ncbi.nlm.nih.gov . Consultado el 11 de abril de 2018 .
  6. ↑ Bond, Daniel R. (2003). "Producción de electricidad por Geobacter sulfurreducens adherido a electrodos" . Microbiología Aplicada y Ambiental . 69 (3): 1548– 1555. doi : 10.1128/aem.69.3.1548-1555.2003 . PMC 150094. PMID 12620842 .  
  7. ↑ Cologgi, DL; Lampa-Pastirk, S.; Speers, AM; Kelly, SD; Reguera, G. (2011). "Reducción extracelular de uranio a través de pili conductores de Geobacter como mecanismo celular protector" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 108 (37): 15248– 15252. Bibcode : 2011PNAS..10815248C . doi : 10.1073 /pnas.1108616108 . PMC 3174638. PMID 21896750 .  
  8. 1 2 3 Methé, BA; Nelson, KE; Eisen, JA; Paulsen, IT; Nelson, W.; Heidelberg, JF; Wu, D.; Wu, M.; Ward, N. (2003). "Genoma de Geobacter sulfurreducens: Reducción de metales en ambientes subterráneos". Science . 302 (5652): 1967– 1969. Bibcode : 2003Sci...302.1967M . CiteSeerX 10.1.1.186.3786 . doi : 10.1126/science.1088727 . JSTOR 3835733 . PMID 14671304 . S2CID 38404097 .    
  9. ↑ Chan, Chi Ho; Levar, Caleb E.; Jiménez-Otero, Fernanda; Bond, Daniel R. (2017-10-01). "Análisis mutacional a escala genómica de Geobacter sulfurreducens revela mecanismos moleculares distintos para la respiración y la detección de electrodos polarizados frente a óxidos de Fe(III)" . Journal of Bacteriology . 199 (19): e00340–17. doi : 10.1128/JB.00340-17 . ISSN 0021-9193 . PMC 5585712. PMID 28674067 .   

Lecturas adicionales

  • Bond DR, Lovley DR (marzo de 2003). "Producción de electricidad por Geobacter sulfurreducens adherido a electrodos" . Applied and Environmental Microbiology . 69 (3): 1548– 55. doi : 10.1128/aem.69.3.1548-1555.2003 . PMC 150094. PMID 12620842 .  
  • Butler, Jessica E; Young, Nelson D; Aklujkar, Muktak; Lovley, Derek R (2012). "Análisis genómico comparativo de Geobacter sulfurreducens KN400, una cepa con capacidad mejorada para la transferencia de electrones extracelulares y la producción de electricidad" . BMC Genomics . 13 (1): 471. doi : 10.1186/1471-2164-13-471 . ISSN 1471-2164 . PMC 3495685. PMID 22967216 .   
  • Esteve-Nunez, Abraham; Rothermich, Mary; Sharma, Manju; Lovley, Derek (2005). "Crecimiento de Geobacter sulfurreducens en condiciones de limitación de nutrientes en cultivo continuo". Environmental Microbiology . 7 (5): 641– 648. doi : 10.1111/j.1462-2920.2005.00731.x . ISSN 1462-2912 . PMID 15819846 .  
  • Yang, Tae Hoon; Coppi, Maddalena V; Lovley, Derek R; Sun, Jun (2010). "Respuesta metabólica de Geobacter sulfurreducens a la variación de donadores/aceptores de electrones" . Microbial Cell Factories . 9 (1): 90. doi : 10.1186/1475-2859-9-90 . ISSN 1475-2859 . PMC 3002917. PMID 21092215 .   
  • " Geobacter sulfurreducens " . La Enciclopedia de la Vida .
  • Cepa tipo de Geobacter sulfurreducens en Bac Dive - la base de datos de metadatos de diversidad bacteriana