Articulo de referencia

Pasteururia

Pasteuria es un género de bacterias grampositivas inmóviles, formadoras de micelio y endosporas, que son parásitos obligados de algunos nematodos y crustáceos . [ 1 ] El género ...

Pasteuria es un género de bacterias grampositivas inmóviles, formadoras de micelio y endosporas, que son parásitos obligados de algunos nematodos y crustáceos . [ 1 ] El género Pasteuria se clasificaba anteriormente dentro de la familia Alicyclobacillaceae , [ 2 ] pero desde entonces se ha trasladado a la familia Pasteuriaceae . [ 3 ]

Etapas de la infección

Los animales susceptibles a Pasteuria se infectan al exponerse a endosporas en el suelo o el agua. Por lo tanto, Pasteuria se transmite horizontalmente entre huéspedes y, al morir un huésped infectado, libera esporas al suelo o sedimento. La probabilidad de infección está relacionada con la densidad de endosporas en el ambiente [ 4 ] y puede verse afectada por la temperatura [ 5 ] . Sin embargo, la capacidad de una endospora para adherirse e infectar a un huésped es altamente específica y, tras el contacto con un huésped compatible, las endosporas de Pasteuria se activan, penetran la cutícula del huésped, proliferan en su interior, impidiendo así su reproducción, y finalmente el huésped muere [ 6 ] . En las pulgas de agua, la capacidad de la endospora para adherirse con éxito durante el proceso de infección está relacionada con el genotipo del huésped y del parásito [ 7 ] . Sin embargo, en los fitonematodos no se encontró una relación directa entre la heterogeneidad de la cutícula, manifestada por la adhesión de la endospora, y la filogenia del nematodo. [ 8 ] Además, en los fitonematodos las señales que inician la germinación difieren entre diferentes aislamientos de endosporas. Por ejemplo, en Pasteuria penetrans que infecta a los nematodos de agallas ( Meloidogyne spp.) la germinación de endosporas suele ocurrir en algún momento entre la entrada del nematodo en la raíz, el establecimiento del sitio de alimentación y la primera muda, ya que actualmente no hay informes de juveniles de segunda etapa (J2) de Meloidogyne spp. que contengan etapas de desarrollo o endosporas de P. penetrans. Sin embargo, se han observado etapas de desarrollo y endosporas de una población de campo de Pasteuria en J2 de Heterodera avenae [ 9 ] . Una hembra de agallas infectada puede contener hasta dos millones de endosporas, [ 4 ] mientras que un J2 infectado de H. avenae contendrá menos de mil endosporas [ 9 ] . Curiosamente, las endosporas que no infectan a las pulgas de agua y pasan por un huésped resistente pueden seguir siendo viables e infecciosas. [ 10 ] Esto sugiere que diferentes especies o cepas de la bacteria han desarrollado diferentes estrategias de ciclo de vida .

Efectos del parásito

Se ha demostrado que los ciclos de vida de las bacterias que infectan a los parásitos cladóceros y fitonematodos son similares, ya que durante la infección ambos exhiben etapas morfológicas que coinciden con la descripción original de Metchinkoff. [ 11 ] Tras la infección con Pasteuria , el parásito interfiere con la reproducción de sus huéspedes hembra. Los huéspedes pueden vivir con el parásito durante un período prolongado después de la infección. [ 12 ] En Daphnia , P. ramosa induce gigantismo. [ 13 ] Por otro lado , las hembras del nematodo Meloidogyne javanica parasitadas por P. penetrans eran más pequeñas que los individuos sanos, [ 5 ] aunque existe una relación directa entre el número de endosporas producidas por una hembra y su volumen. [ 4 ]

Potencial como biocontrol

Debido al efecto de Pasteuria en la reproducción, especialmente en nematodos plaga de cultivos importantes, existe interés en desarrollar Pasteuria como agente de control biológico. [ 14 ] En 2012, Syngenta adquirió una empresa llamada Pasteuria Bioscience para comercializar Pasteuria como control biológico. [ 15 ] En 2013, Syngenta lanzó CLARIVA™ pn, que contiene el ingrediente activo Pasteuria nishizawae para combatir el nematodo del quiste de la soja. [ 16 ] La efectividad de Pasteuria como biocontrol puede depender de los biotipos del nematodo huésped que estén presentes, ya que pueden variar en su susceptibilidad a Pasteuria . [ 17 ]

Especies de Pasteuria y sus huéspedes

Actualmente se describen cuatro especies de Pasteuria y dos especies candidatas, todas ellas parásitas obligadas con huéspedes específicos. Las especies descritas y sus huéspedes incluyen:

Las especies candidatas y sus huéspedes incluyen:

  • P. aldrichii Giblin-Davis et al. 2011 : parásito de nematodos bacterívoros del género Bursilla spp. [ 21 ]
  • Uso de P. Giblin-Davis et al. 2003 : parásito del nematodo venenoso , Belonolaimus longicaudatus [ 21 ]

Se han nombrado especies adicionales de Pasteuria , pero aún no se han descrito formalmente, entre ellas:

  • " P. hartismeri " Atibalentja et al. 2002b
  • " P. goettingianae " Bishop et al. 2007 . [ 22 ]

Referencias

  1. Stackebrandt, Erko (2014). «La familia Pasteuriaceae». En Rosenberg, Eugene; DeLong, Edward F.; Lory, Stephen; Stackebrandt, Erko; Thompson, Fabiano (eds.). Los procariotas . Springer Berlin Heidelberg. pp. 281–284 . doi : 10.1007/978-3-642-30120-9_347 . ISBN  978-3-642-30119-3.
  2. Preston, JF; Dickson, DW; Maruniak, JE; Nong, G.; Brito, JA; Schmidt, LM; Giblin-Davis, RM (2003). "Pasteuria spp.: Sistemática y filogenia de estos parásitos bacterianos de nematodos fitopatógenos" . Journal of Nematology . 35 (2): 198– 207. ISSN 0022-300X . PMC 2620627. PMID 19265995 .   
  3. Vos, P; Garrity, G; Jones, D; Krieg, NR; Ludwig, W; Rainey, FA; Schleifer, K.-H.; Whitman, WB (2009). "The Firmicutes". Bergey's Manual of Systematic Bacteriology - Springer . doi : 10.1007/978-0-387-68489-5 . ISBN 978-0-387-95041-9.
  4. 1 2 3 Davies, KG; Kerry, BR; Flynn, CA (1988). "Observaciones sobre la patogenicidad de Pasteuria penetrans, un parásito de nematodos de agallas radiculares". Annals of Applied Biology . 112 (3): 491– 501. doi : 10.1111/j.1744-7348.1988.tb02086.x .
  5. 1 2 Hatz, B.; Dickson, DW (1992). "Efecto de la temperatura en la fijación, el desarrollo y las interacciones de Pasteuria penetrans en Meloidogyne incognita" . Journal of Nematology . 24 (4): 512– 521. ISSN 0022-300X . PMC 2619314. PMID 19283029 .   
  6. Duneau, David; Luijckx, Pepijn; Ben-Ami, Frida; Laforsch, Christian; Ebert, Dieter (2011). " Resolver el proceso de infección revela diferencias sorprendentes en la contribución del ambiente, la genética y la filogenia a las interacciones huésped-parásito" . BMC Biology . 9 (1): 11. doi : 10.1186/1741-7007-9-11 . PMC 3052238. PMID 21342515 .  
  7. Luijckx, Pepijn; Duneau, David; Andras, Jason P.; Ebert, Dieter (2014). "Ensayos de infección entre especies revelan variedades crípticas de parásitos y un supuesto polimorfismo compartido entre especies hospedadoras" . Evolution . 68 ( 2): 577– 586. doi : 10.1111/evo.12289 . ISSN 1558-5646 . PMID 24116675. S2CID 6083589 .   
  8. Davies, KG; Fargette, M.; Balla, G.; Daudi, A.; Duponnois, R.; Gowen, SR; Mateille, T.; Phillips, MS; Sawadogo, A.; Trivino, C.; Vouyoukalou, E.; Trudgill, DL (2001). "La heterogeneidad de la cutícula exhibida por la adhesión de esporas de Pasteuria no está vinculada a la filogenia de los nematodos partenogenéticos de agallas radiculares (Meloidogyne spp.)". Parasitología . 122 : 111–120 . doi : 10.1017/s0031182000006958 . PMID 11197759 . 
  9. 1 2 Davies, KG; Flynn, CA; Laird, V; Kerry, B R. "El ciclo de vida, la dinámica poblacional y la especificidad del huésped de un parásito de Heterodera avenae, similar a Pasteuria penetrans". Revue de Nématologie . 13 : 303– 309.
  10. King, Kayla C; Auld, Stuart KJR; Wilson, Philip J; James, Janna; Little, Tom J (2013). " El parásito bacteriano Pasteuria ramosa no muere si no logra infectar: ​​implicaciones para la coevolución" . Ecology and Evolution . 3 (2): 197– 203. doi : 10.1002/ece3.438 . ISSN 2045-7758 . PMC 3586630. PMID 23467806 .   
  11. Sayre, RM; Gherna, RL; Wergin, WP (1983). "Reevaluación morfológica y taxonómica de Pasteuria ramosa Metchnikoff 1888 y "Bacillus penetrans" Mankau 1975" . International Journal of Systematic Bacteriology . 33 (3): 636– 649. doi : 10.1099/00207713-33-3-636 .
  12. Ebert, D. (2005). Ecología, epidemiología y evolución del parasitismo en Daphnia . Biblioteca Nacional de Medicina (EE. UU.), Centro Nacional de Información Biotecnológica, Bethesda (MD). ISBN 978-1-932811-06-3.
  13. Cressler, Clayton E.; Nelson, William A.; Day, Troy; McCauley, Edward (2014). "La inanición revela la causa de la castración y el gigantismo inducidos por la infección" . Proceedings of the Royal Society of London B: Biological Sciences . 281 (1792) 20141087. doi : 10.1098/rspb.2014.1087 . ISSN 0962-8452 . PMC 4150321. PMID 25143034 .   
  14. Davies, KG; Rowe, JA; Williamson, VM (2008). "Variación de la cutícula inter e intraespecífica entre especies anfimícticas y partenogenéticas de nematodos de agallas radiculares (Meloidogyne spp.) revelada por un parásito bacteriano (Pasteuria penetrans)". International Journal for Parasitology . 38 (7): 851– 859. doi : 10.1016/j.ijpara.2007.11.007 . PMID 18171577 . 
  15. "Syngenta adquirirá Pasteuria Bioscience" . www.syngenta.com . Archivado del original el 24 de abril de 2016. Consultado el 8 de abril de 2016 .
  16. "CLARIVA" . www.syngenta.com . Archivado del original el 24 de abril de 2016. Consultado el 8 de abril de 2016 .
  17. Tzortzakakis, EA; De. R. Channer, AG; Gowen, SR; Ahmed, R. (1997). "Estudios sobre el uso potencial de Pasteuria penetrans como agente de biocontrol de nematodos de agallas (Meloidogyne spp.)" . Plant Pathology . 46 (1): 44– 55. doi : 10.1046/j.1365-3059.1997.d01-211.x . ISSN 1365-3059 . 
  18. Sayre, R. M; Wergin, W. P; Schmidt, J. M; Starr, M. P (1991). "Pasteuria nishizawae sp. nov., una bacteria micelial y formadora de endosporas parásita de nematodos quísticos de los géneros Heterodera y Globodera" . Research in Microbiology . 142 (5): 551– 564. doi : 10.1016/0923-2508(91)90188-G . PMID 1947427 . 
  19. 1 2 Starr, MP; Sayre, RM (1988). "Pasteuria thornei sp. nov. y Pasteuria penetrans sensu stricto emend., bacterias miceliales y formadoras de endosporas parásitas, respectivamente, de nematodos fitoparásitos de los géneros Pratylenchus y Meloidogyne" . Annales de l'Institut Pasteur / Microbiologie . 139 (1): 11– 31. doi : 10.1016/0769-2609(88)90094-4 . PMID 3382544 . 
  20. ^ Metchnikoff, ME (1888). "Pasteuria ramosa un representante de las bacterias en división longitudinal". Ana. Inst. Pasteur : 165-170 .
  21. ^ Giblin -Davis, RM; Nong, G.; Preston, JF; Williams, DS; Centro, BJ; Brito, JA; Dickson, DW (2011). "'Candidatus Pasteuria aldrichii', un endoparásito obligado del nematodo bacteriófago Bursilla" . Revista Internacional de Microbiología Sistemática y Evolutiva . 61 (9): 2073–2080 . doi : 10.1099/ijs.0.021287-0 . PMID 20870891 . 
  22. Bishop, Alistair H.; Gowen, Simon R.; Pembroke, Barbara; Trotter, James R. (2007). "Características morfológicas y moleculares de una nueva especie de Pasteuria parásita de Meloidogyne ardenensis". Journal of Invertebrate Pathology . 96 (1): 28– 33. doi : 10.1016/j.jip.2007.02.008 . PMID 17399736 .