Pasteuria ramosa

Pasteuria ramosa es una bacteria grampositiva formadora de endosporas delclado Bacillus / Clostridia dentro de Bacillota . Es un patógeno obligado de crustáceos cladóceros del género Daphnia . ^{[ 1 ]} Daphnia es un género de pequeños crustáceos planctónicos que incluye a D. magna y P. ramosa.El huésped objetivo más popular de . Otros huéspedes incluyen D. pulex , D. longispina , D. dentifera y Moina rectirostris . Existe un modelo de coevolución establecido y ampliamente utilizado de interacciones huésped-patógeno con P. ramosa y D. magna . ^{[ 2 ] [ 3 ]}

P. ramosa es un patógeno obligado y solo puede crecer dentro de su huésped. La transmisión entre huéspedes se produce a través de la etapa de endospora y es estrictamente horizontal . ^{[ 1 ]} Estas endosporas son altamente resistentes a diferentes estrés ambiental, incluidas las temperaturas de congelación, y pueden permanecer en el ambiente durante décadas sin efectos nocivos. La infección se puede explicar en 5 pasos: (1.) Encuentro (2.) Activación (3.) Adhesión (4.) Proliferación y (5.) Terminación. ^{[ 4 ]} El proceso comienza cuando una Daphnia ha ingerido una espora de P. ramosa durante la alimentación por filtración. La espora recibe una señal para comenzar la germinación y se adhiere al esófago del huésped. El patógeno entonces entra en la cavidad corporal del huésped penetrando la pared del esófago. Una vez dentro de la cavidad corporal, la bacteria comienza a propagarse en colonias con forma de coliflor. La propagación de esporas generalmente se observa en el hemocele y la musculatura. ^{[ 4 ]} Después de que la infección se ha propagado por todo el huésped, la bacteria comienza a esporular. Las esporas se liberan al medio ambiente desde el huésped muerto y pueden permanecer en el sedimento durante décadas manteniendo su infectividad. ^{[ 4 ]} Además, estas esporas pueden ser ingeridas por sus huéspedes inmunitarios y atravesar el intestino de la Daphnia sin ser dañadas por ninguna célula inmunitaria. Esto hace que las esporas sean muy difíciles de eliminar. ^{[ 5 ]}

El éxito de la infección por P. ramosa depende de su capacidad para adherirse al esófago del huésped y extenderse a su cavidad corporal, donde tiene lugar la propagación del patógeno. La propagación de las esporas tiene lugar durante un período de 10 a 20 días y finalmente conduce a la muerte del huésped infectado y la liberación de millones de esporas creadas en el área circundante. ^{[ 6 ]} La etapa de adhesión de la infección depende de los genotipos del huésped y de la bacteria, lo que significa que solo ciertos genotipos de huésped pueden ser infectados por ciertas cepas de la bacteria. ^{[ 4 ] [ 7 ]} Aunque el proceso a través del cual ocurren las interacciones genotípicas no está claro, los factores ambientales, como la temperatura, juegan un papel importante en la castración de Daphnia . Los estudios han demostrado que las hembras de Daphnia se esterilizan a temperaturas más cálidas ( 20–25 °C (68–77 °F) ), pero aún tienen la capacidad de reproducirse a temperaturas más bajas ( 10–15 °C (50–59 °F) ). ^{[ 8 ]} Esta diferencia de temperaturas se puede observar en diferentes estaciones y puede generar una gran variabilidad entre Daphnia , una parte crucial de su capacidad para coevolucionar con P. ramosa. Durante la infección por P. ramosa , el tamaño de Daphnia aumenta significativamente. Este fenómeno se conoce como gigantismo inducido por patógenos . Además, la esperanza de vida del huésped se reduce significativamente. ^{[ 1 ]} P. ramosa muere por la radiación ultravioleta de la luz solar, produciéndose una adaptación local de tal manera que las que se encuentran en lagos más claros producen menos esporas, pero que son más infecciosas. ^{[ 9 ]}    

P. ramosa ha coevolucionado con su huésped Daphnia magna . El modo de coevolución en este sistema se ajusta al modelo de selección dependiente de la frecuencia negativa, donde el genotipo raro se ve favorecido ya que el genotipo más común del huésped tiene más probabilidades de convertirse en el objetivo de un patógeno especializado. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 10 ]}

Un cultivo establecido por James T. Staley, ATCC 27377 ^T , fue considerado previamente como el neotipo de esta especie, pero ha sido reasignado a Pirellula staleyi Schlesner y Hirsch, 1987 ^{[ 11 ]} porque no se ajustaba a la descripción original de Pasteuria ramosa de Metchnikoff . ^{[ 12 ]}