Se ha observado que en mutantes de Salmonella typhimurium que sufrieron mutaciones para ser aerobios o anaerobios obligados, había niveles variables de proteínas de remodelación de la cromatina. Más tarde se descubrió que los aerobios obligados tenían un gen de la subunidad A de la ADN girasa defectuoso ( gyrA ), mientras que los anaerobios obligados eran defectuosos en la topoisomerasa I ( topI ). Esto indica que la topoisomerasa I y su relajación asociada del ADN cromosómico son necesarias para la transcripción de genes necesarios para el crecimiento aeróbico, mientras que lo opuesto es cierto para la ADN girasa. [7] Además, en Escherichia coli K-12 se ha observado que la fosfofructoquinasa (PFK) existe como un dímero en condiciones aeróbicas y como un tetrámero en condiciones anaeróbicas. Dado el papel de PFK en la glucólisis, esto tiene implicaciones para el efecto del oxígeno en el metabolismo de la glucosa de E. coli K-12 en relación con el mecanismo del efecto Pasteur . [8] [9]
Puede existir una red central de factores de transcripción (TF) que incluya a los principales reguladores sensibles al oxígeno ArcA y FNR que controlan la adaptación de Escherichia coli a los cambios en la disponibilidad de oxígeno. Las actividades de estos dos reguladores son indicativas de efectos espaciales que pueden afectar la expresión génica en el rango microaeróbico. También se ha observado que estas proteínas sensibles al oxígeno están protegidas dentro del citoplasma por consumidores de oxígeno dentro de la membrana celular, conocidos como oxidasas terminales. [10]
Funciones
Los anaerobios facultativos pueden crecer tanto en presencia como en ausencia de oxígeno debido a la expresión de cadenas respiratorias aeróbicas y anaeróbicas que utilizan oxígeno o un aceptor de electrones alternativo. [11] Por ejemplo, en ausencia de oxígeno, E. coli puede utilizar fumarato , nitrato , nitrito , dimetilsulfóxido u óxido de trimetilamina como aceptores de electrones. [11] Esta flexibilidad permite que los anaerobios facultativos sobrevivan en varios entornos y en entornos con condiciones que cambian con frecuencia. [1]
Varias especies de protistas utilizan un metabolismo anaeróbico facultativo para mejorar su producción de ATP, y algunas pueden producir dihidrógeno a través de este proceso. [12]
Como patógenos
Dado que los anaerobios facultativos pueden crecer tanto en presencia como en ausencia de oxígeno, pueden sobrevivir en muchos entornos diferentes, adaptarse fácilmente a condiciones cambiantes y, por lo tanto, tienen una ventaja selectiva sobre otras bacterias. Como resultado, la mayoría de los patógenos potencialmente mortales son anaerobios facultativos. [1]
La capacidad de los patógenos anaeróbicos facultativos de sobrevivir sin oxígeno es importante, ya que se ha demostrado que su infección reduce los niveles de oxígeno en el tejido intestinal de su huésped. [13] Además, la capacidad de los anaerobios facultativos de limitar los niveles de oxígeno en los sitios de infección es beneficiosa para ellos y otras bacterias, ya que el dioxígeno puede formar especies reactivas de oxígeno (ROS). Estas especies son tóxicas para las bacterias y pueden dañar su ADN, entre otros componentes. [1]
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Enlaces externos
Bacterias anaerobias facultativas
Bacterias anaerobias obligadas
Bacterias anaeróbicas y bacterias anaeróbicas en la descomposición (estabilización) de la materia orgánica. Archivado el 5 de febrero de 2009 en Wayback Machine.