Articulo de referencia

Mixobacterias

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Las mixobacterias (" bacterias mucilaginosas ") son un grupo de bacterias que viven predominantemente en el suelo y se alimentan de sustancias orgánicas insolubles. Las mixobacterias tienen genomas muy grandes en comparación con otras bacterias, por ejemplo, de 9 a 10 millones de nucleótidos, excepto Anaeromyxobacter [ 2 ] y Vulgatibacter [ 3 ] . Una especie de mixobacteria, Minicystis rosea [ 4 ], tiene el genoma bacteriano más grande conocido , con más de 16 millones de nucleótidos. El segundo más grande es otra mixobacteria, Sorangium cellulosum [ 5 ] [ 6 ] .

Las mixobacterias pueden desplazarse deslizándose . [ 7 ] Suelen viajar en enjambres (también conocidos como manadas ), que contienen muchas células unidas por señales moleculares intercelulares . Los individuos se benefician de la agregación, ya que permite la acumulación de las enzimas extracelulares que se utilizan para digerir los alimentos; esto, a su vez, aumenta la eficiencia de la alimentación. Las mixobacterias producen una serie de sustancias químicas útiles desde el punto de vista biomédico e industrial, como los antibióticos , y las exportan fuera de la célula. [ 8 ]

Las mixobacterias se utilizan para estudiar la producción de polisacáridos en bacterias gramnegativas como el modelo Myxococcus xanthus , que tiene cuatro mecanismos diferentes [ 9 ] de secreción de polisacáridos y donde se identificó un nuevo mecanismo Wzx/Wzy que produce un nuevo polisacárido en 2020. [ 9 ]

Las mixobacterias también son buenos modelos para estudiar la multicelularidad en el mundo bacteriano . [ 10 ]

Ciclo vital

Cuando los nutrientes escasean, las células mixobacterianas se agregan en cuerpos fructíferos (que no deben confundirse con los de los hongos ), un proceso que durante mucho tiempo se pensó que estaba mediado por quimiotaxis , pero que ahora se considera una función de una forma de señalización mediada por contacto. [ 11 ] [ 12 ] Estos cuerpos fructíferos pueden adoptar diferentes formas y colores, dependiendo de la especie. Dentro de los cuerpos fructíferos, las células comienzan como células vegetativas en forma de bastón y se desarrollan en mixosporas redondeadas con paredes celulares gruesas. Estas mixosporas, análogas a las esporas de otros organismos, tienen más probabilidades de sobrevivir hasta que los nutrientes sean más abundantes. Se cree que el proceso de fructificación beneficia a las mixobacterias al asegurar que el crecimiento celular se reanude con un grupo (enjambre) de mixobacterias, en lugar de como células aisladas. Ciclos de vida similares se han desarrollado entre ciertas amebas , llamadas mohos mucilaginosos celulares .

A nivel molecular, el inicio del desarrollo del cuerpo fructífero en Myxococcus xanthus está regulado por el ARN pequeño Pxr . [ 13 ] [ 14 ]

Las mixobacterias, como Myxococcus xanthus y Stigmatella aurantiaca, se utilizan como organismos modelo para el estudio del desarrollo.

Diversas especies de mixobacterias, según los bocetos de Roland Thaxter de 1892: Chondromyces crocatus (figs. 1–11), Stigmatella aurantiaca (figs. 12–19 y 25-28), Melittangium lichenicola (figs. 20–23), Archangium gephyra (fig. 24), Myxococcus coralloides (figs. 29-33), Polyangium vitellinum (figs. 34-36) y Myxococcus fulvus (figs. 37-41). Thaxter fue el primer taxónomo en reconocer la naturaleza bacteriana de las mixobacterias. Anteriormente, se las había clasificado erróneamente como miembros de los hongos imperfectos. [ 15 ]

Se ha sugerido que el último ancestro común de las mixobacterias era un aerobio y que sus predecesores anaerobios vivían sintróficamente con los primeros eucariotas. [ 16 ]

Uso clínico

Se ha observado que los metabolitos secretados por Sorangium cellulosum, conocidos como epotilonas, poseen actividad antineoplásica . Esto ha llevado al desarrollo de análogos que imitan su actividad. Uno de estos análogos, conocido como ixabepilona, ​​es un agente quimioterapéutico aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) para el tratamiento del cáncer de mama metastásico . [ 17 ]

También se sabe que las mixobacterias producen ácido gefirónico , un inhibidor de la síntesis de proteínas eucariotas y un agente potencial para la quimioterapia del cáncer. [ 18 ]

Filogenia

La taxonomía actualmente aceptada se basa en la Lista de nombres procariotas con estatus en la nomenclatura (LPSN) [ 19 ] y el Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI). [ 20 ]

Véase también

Referencias

  1. Waite DW, Chuvochina M, Pelikan C, Parks DH, Yilmaz P, Wagner M, Loy A, Naganuma T, Nakai R, Whitman WB, Hahn MW, Kuever J, Hugenholtz P. (2020). "Propuesta para reclasificar las clases de proteobacterias Deltaproteobacteria y Oligoflexia , y el filo Thermodesulfobacteria en cuatro filos que reflejen capacidades funcionales principales" . Int J Syst Evol Microbiol . 70 (11): 5972– 6016. doi : 10.1099/ijsem.0.004213 . PMID 33151140 . 
  2. Thomas SH, Wagner RD, Arakaki AK, Skolnick J, Kirby JR, Shimkets LJ, Sanford RA, Löffler FE (mayo de 2008). "El genoma mosaico de Anaeromyxobacter dehalogenans cepa 2CP-C sugiere un ancestro común aerobio de las delta-proteobacterias" . PLOS ONE . 3 (5) e2103. Bibcode : 2008PLoSO...3.2103T . doi : 10.1371/journal.pone.0002103 . PMC 2330069. PMID 18461135 .  
  3. Subramanian, S.; Sharma, G. (19 de agosto de 2015) [Enviado el 15 de agosto de 2015]. "Vulgatibacter incomptus cepa DSM 27710, genoma completo" . Nucleotide . Biblioteca Nacional de Medicina, Centro Nacional de Información Biotecnológica. ID de GenBank CP012332.1 . Recuperado el 8 de octubre de 2024 .
  4. Shilpee Pal, Gaurav Sharma y Srikrishna Subramanian (13 de septiembre de 2021). "Secuencia completa del genoma e identificación de genes de biosíntesis de ácidos grasos poliinsaturados de la mixobacteria Minicystis rosea DSM 24000T" . BMC Genomics . 22 (1): 655. doi : 10.1186/s12864-021-07955- x . PMC 8436480. PMID 34511070 .  
  5. Schneiker S, Perlova O, Kaiser O, Gerth K, Alici A, Altmeyer MO, et al. (noviembre de 2007). "Secuencia genómica completa de la mixobacteria Sorangium cellulosum" . Nat. Biotechnol . 25 (11): 1281–9 . doi : 10.1038/nbt1354 . PMID 17965706 .  
  6. Land M, Hauser L, Jun SR, Nookaew I, Leuze MR, Ahn TH, Karpinets T, Lund O, Kora G, Wassenaar T, Poudel S, Ussery DW (marzo de 2015). "Perspectivas de 20 años de secuenciación del genoma bacteriano" . Funct . Integr. Genomics . 15 (2): 141– 61. doi : 10.1007/s10142-015-0433-4 . PMC 4361730. PMID 25722247 .  
  7. Mauriello EM, Mignot T, Yang Z, Zusman DR (junio de 2010). "Motilidad deslizante revisitada: ¿cómo se mueven las mixobacterias sin flagelos?" . Microbiol. Mol. Biol. Rev . 74 (2): 229– 49. doi : 10.1128/MMBR.00043-09 . PMC 2884410 . PMID 20508248 .  
  8. Reichenbach H (septiembre de 2001). "Mixobacterias, productoras de nuevas sustancias bioactivas" . J. Ind. Microbiol. Biotechnol . 27 (3): 149– 56. doi : 10.1038/sj.jim.7000025 . PMID 11780785. S2CID 34964313 .  
  9. 1 2 Islam ST, Vergara Alvarez I, Saïdi F, Guiseppi A, Vinogradov E, Sharma G, et al. (junio de 2020). "Modulación de la multicelularidad bacteriana mediante secreción de polisacáridos espacioespecífica" . PLOS Biology . 18 (6) e3000728. doi : 10.1371/journal.pbio.3000728 . PMC 7310880. PMID 32516311 .   
  10. Islam ST, Vergara Alvarez I, Saïdi F, Guiseppi A, Vinogradov E, Sharma G, et al. (junio de 2020). "Modulación de la multicelularidad bacteriana mediante secreción de polisacáridos espacioespecífica" . PLOS Biology . 18 (6) e3000728. doi : 10.1371/journal.pbio.3000728 . PMC 7310880. PMID 32516311 .   
  11. Kiskowski MA, Jiang Y, Alber MS (diciembre de 2004). "Papel de los arroyos en la formación de agregados de mixobacterias". Phys Biol . 1 ( 3–4 ): 173–83 . Bibcode : 2004PhBio...1..173K . doi : 10.1088/1478-3967/1/3/005 . PMID 16204837. S2CID 18846289 .  
  12. Sozinova O, Jiang Y, Kaiser D, Alber M (agosto de 2005). "Un modelo tridimensional de agregación de mixobacterias mediante interacciones mediadas por contacto" . Proc . Natl. Acad. Sci. USA . 102 (32): 11308–12 . Bibcode : 2005PNAS..10211308S . doi : 10.1073/pnas.0504259102 . PMC 1183571. PMID 16061806 .  
  13. Yu YT, Yuan X, Velicer GJ (mayo de 2010). "Evolución adaptativa de un sRNA que controla el desarrollo de Myxococcus" . Science . 328 ( 5981): 993. Bibcode : 2010Sci...328..993Y . doi : 10.1126/science.1187200 . PMC 3027070. PMID 20489016 .  
  14. Fiegna F, Yu YT, Kadam SV, Velicer GJ (mayo de 2006). "Evolución de un tramposo social obligado a un cooperador superior". Nature . 441 ( 7091): 310–4 . Bibcode : 2006Natur.441..310F . doi : 10.1038/nature04677 . PMID 16710413. S2CID 4371886 .  
  15. Thaxter R (1892). "Sobre las Myxobacteriaceæ, un nuevo orden de Schizomycetes" . Botanical Gazette . 17 (12): 389– 406. doi : 10.1086/326866 . ISSN 0006-8071 . 
  16. Hoshino, Y.; Gaucher, EA (2021). "Evolución de la biosíntesis de esteroides bacterianos y su impacto en la eucariogénesis" . PNAS . 118 ( 25) e2101276118. doi : 10.1073/pnas.2101276118 . ISSN 0027-8424 . PMC 8237579. PMID 34131078 .   
  17. "Aprobación de la FDA para ixabepilona" . Instituto Nacional del Cáncer .
  18. Sasse F, Steinmetz H, Höfle G, Reichenbach H (enero de 1995). "Ácido gefirónico, un nuevo inhibidor de la síntesis de proteínas eucariotas de Archangium gephyra (mixobacteria). Producción, aislamiento, propiedades fisicoquímicas y biológicas, y mecanismo de acción" . J. Antibiot . 48 (1): 21– 5. doi : 10.7164/antibiotics.48.21 . PMID 7868385 . 
  19. Myxococcota en LPSN ; Freese, HM; Meier-Kolthoff, JP; Sardà Carbasse, J.; Afolayan, AO; Göker, M. (29 de octubre de 2025). "TYGS y LPSN en 2025: un recurso global de datos biológicos básicos para la clasificación y nomenclatura basadas en el genoma de procariotas dentro de la Diversidad Digital de DSMZ". Nucleic Acids Research . 53 : D1– D12. doi : 10.1093/nar/gkaf1110 .
  20. Schoch CL; et al. "Myxococcota" . Base de datos taxonómica del Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI) . Consultado el 5 de junio de 2025 . 
  21. "El LTP" . Consultado el 10 de diciembre de 2024 .
  22. "Árbol LTP_all en formato newick" . Consultado el 10 de diciembre de 2024 .
  23. "Notas de la versión LTP_10_2024" (PDF) . Consultado el 10 de diciembre de 2024 .
  24. "GTDB versión 10-RS226" . Base de datos de taxonomía del genoma . Consultado el 1 de mayo de 2025 .
  25. "bac120_r226.sp_label" . Base de datos de taxonomía del genoma . Consultado el 1 de mayo de 2025 .
  26. "Historial de taxones" . Base de datos de taxonomía del genoma . Consultado el 1 de mayo de 2025 .
  • La página web de las mixobacterias
  • Schwarmentwicklung und Morphogenese bei Myxobakterien en YouTube
  • Las mixobacterias forman cuerpos fructíferos en YouTube.
  • Myxococcus xanthus atacando una colonia de E. coli en YouTube