Buchnera aphidicola

Non confundir con Buchnera (planta).
Buchnera aphidicola

Buchnera aphidicola nunha célula hóspede
Clasificación científica
Reino: Bacteria
Filo: Proteobacteria
Clase: Gammaproteobacteria
Orde: Enterobacterales
Familia: Erwiniaceae
Xénero: Buchnera
Munson et al. 1991
Especie: B. aphidicola
Nome binomial
Buchnera aphidicola
Munson et al. 1991[1]

Buchnera aphidicola, é unha especie de bacteria do grupo das Proteobacteria, e único membro do xénero Buchnera.[2] É o endosimbionte primario dos insectos áfidos (pulgóns) e foi estudado nos pulgóns dos chícharos Acyrthosiphon pisum.[3] Crese que Buchnera tivo un antepasado gramnegativo de vida libre similar ás modernas Enterobacterales, como Escherichia coli. Buchnera ten un diámetro de 3 µm e ten algunhas características claves dos seus parentes Enterobacterales, como ter unha parede gramnegativa. Porén, a diferenza da maioría das demais bacterias gramnegativas, Buchnera carece dos xenes para producir lipopolisacáridos para a súa membrana externa. A longa asociación cos pulgóns e a limitación de eventos de sobrecruzamento cromosómico debido á estrita transmisión vertical levou á deleción de xenes requiridos para a respiración anaerobia, a síntese de aminoazucres, ácidos graxos, fosfolípidos e carbohidratos complexos.[4] Isto tivo como resultado non só que acabase tendo un dos xenomas máis pequenos de entre todos os organismos vivos, senón tamén un dos máis estables xeneticamente.[4]

A relación simbiótica cos áfidos empezou hai entre 160 e 280 millóns de anos,[5] e persistiu por transmisión materna e coespeciación. Os áfidos desenvolveron un bacterioma bilobado que contén de 60 a 80 células chamadas bacteriocitos, no cal ten lugar todo o ciclo de vida de Buchnera asociado cos áfidos.[6] Estímase que un áfido maduro pode albergar unhas 5,6 × 106 de células de Buchnera. Buchnera perdeu factores reguladores, o que permite que teña unha sobreprodución de triptófano e outros aminoácidos. Cada bacteriocito contén múltiples vesículas, chamadas simbiosomas derivadas da membrana plasmática.

Xenoma

[editar | editar a fonte]

O tamaño de varios xenomas de Buchnera analizados está no rango de 600 a 650 kb e codifica uns 500 a 560 proteínas. Moitas conteñen tamén u ou dous plásmidos dun tamaño de 2,3 a 11 kb.[7]

Como ocorre con moitos endosimbiontes, Abbot e Moran 2002 atoparon que Buchnera no insecto Pemphigus obesinymphae estaba experimentando unha deriva xenética relativamente alta (é dicir, en relación a todos os organismos). Isto evidénciase polo extremadamente baixo polimorfismo xénico e algunhas variantes non sinónimas.[8]

Buchnera e os virus de plantas

[editar | editar a fonte]

Buchnera tamén incrementa a transmisión de virus de plantas ao producir simbionina, unha proteína que se une á envoltura viral e protexe o virus dentro do áfido. Isto fai máis probable que o virión sobreviva e poida infectar outra planta cando o áfido volva a alimentarse.[5]

Historia

[editar | editar a fonte]

Buchnera recibiu o seu nome en honra do científico alemán Paul Buchner, que lle foi dado por Paul Baumann e o seu estudante graduado, e a primeira caracterización molecular dunha bacteria simbiótica levouna a cabo Baumann utilizando Buchnera. Os estudos iniciais sobre Buchnera levaron despois a outros investigadores a estudar outros simbiontes de moitos grupos de insectos, como Paul e Linda Baumann, Nancy Moran, Serap Aksoy e Roy Gross, que xuntos investigaron simbiontes de áfidos, moscas tse-tse, formigas, cicadélidos, pseudocóccidos, moscas brancas, psílidos e outros.

Notas

[editar | editar a fonte]
  1. ↑ "Buchnera". List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature. Consultado o 28 de abril de 2018. 
  2. ↑ "Genus: Buchnera". lpsn.dsmz.de (en inglés). Consultado o 2022-03-21. 
  3. ↑ Douglas, A. E. (xaneiro de 1998). "Nutritional Interactions in Insect-Microbial Symbioses: Aphids and Their Symbiotic Bacteria Buchnera". Annual Review of Entomology (en inglés) 43 (1): 17–37. ISSN 0066-4170. PMID 15012383. doi:10.1146/annurev.ento.43.1.17. Arquivado dende o orixinal o 01 de xaneiro de 2022. Consultado o 25 de decembro de 2021. 
  4. ↑ 4,0 4,1 Gil, Rosario; Sabater-Muñoz, Beatriz; Latorre, Amparo; Silva, Francisco J.; Moya, Andrés (2002). "Extreme Genome Reduction in Buchnera spp.: Toward the Minimal Genome Needed for Symbiotic Life". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 99 (7): 4454–4458. ISSN 0027-8424. JSTOR 3058325. PMC 123669. PMID 11904373. doi:10.1073/pnas.062067299. 
  5. ↑ 5,0 5,1 Banerjee, S; Hess, D; Majumder, P; Roy, D; Das, S (2004). "The Interactions of Allium sativum Leaf Agglutinin with a Chaperonin Group of Unique Receptor Protein Isolated from a Bacterial Endosymbiont of the Mustard Aphid". The Journal of Biological Chemistry 279 (22): 23782–9. PMID 15028723. doi:10.1074/jbc.M401405200. Consultado o 21 de marzo de 2022. 
  6. ↑ Baumann, Paul (October 2005). "Biology of Bacteriocyte-Associated Endosymbionts of Plant Sap-Sucking Insects". Annual Review of Microbiology (en inglés) 59 (1): 155–189. ISSN 0066-4227. PMID 16153167. doi:10.1146/annurev.micro.59.030804.121041. [Ligazón morta]
  7. ↑ van Ham, Roeland C. H. J.; Kamerbeek, Judith; Palacios, Carmen; Rausell, Carolina; Abascal, Federico; Bastolla, Ugo; Fernández, Jose M.; Jiménez, Luis; Postigo, Marina (2003-01-21). "Reductive genome evolution in Buchnera aphidicola". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 100 (2): 581–586. ISSN 0027-8424. PMC 141039. PMID 12522265. doi:10.1073/pnas.0235981100. 
  8. ↑ Kirchberger, Paul C.; Schmidt, Marian L.; Ochman, Howard (2020-09-08). "The Ingenuity of Bacterial Genomes". Annual Review of Microbiology (Annual Reviews) 74 (1): 815–834. ISSN 0066-4227. doi:10.1146/annurev-micro-020518-115822. 

Véxase tamén

[editar | editar a fonte]

Bibliografía

[editar | editar a fonte]

Ligazóns externas

[editar | editar a fonte]