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Cupriavidus metallidurans

Cupriavidus metallidurans es una bacteria Gram negativa que no forma esporas yque está adaptada para sobrevivir a varias formas de estrés por metales pesados . [3] [4] [5]

Como modelo y sistema industrial

Cupriavidus metallidurans es una especie bacteriana que pertenece a la misma familia que Ralstonia solanacearum , un fitopatógeno. [6]

Esta especie es de importancia ecológica e industrial, ya que sus parientes dominan ambientes mesófilos contaminados con metales pesados. [2] [7] C. metallidurans se utiliza en el sector industrial tanto para la detección como para la detección de metales pesados . [4]

Este quimiolitoautótrofo aeróbico es capaz de crecer en un ambiente de sales minerales con H 2 , O 2 y CO 2 sin una fuente de carbono orgánico. [8] Su subsistema proveedor de energía está compuesto únicamente por la hidrogenasa , la cadena respiratoria y la F1F0-ATPasa , que permanecen separadas de los subsistemas anabólicos .

C. metallidurans también puede degradar xenobióticos en condiciones con altos niveles de metales pesados. [9]

La cepa CH34 se ha adaptado a estas duras condiciones a través de múltiples sistemas de resistencia a metales pesados, codificados por los dos megaplásmidos autóctonos , pMOL28 y pMOL30, en sus cromosomas. [3] [4] [10]

Ecología

Una imagen de microscopio electrónico de barrido de una pepita de oro, que revela estructuras bacterioformes (con forma de bacteria)

C. metallidurans juega un papel vital, junto con Delftia acidovorans , en la formación de pepitas de oro . Precipita oro metálico a partir de una solución de cloruro de oro (III) , un compuesto altamente tóxico para la mayoría de los demás microorganismos. [11] [12] [13]

Como patógeno

Se ha documentado un caso de un hombre de 74 años infectado con Cupriavidus metallidurans , [14] lo que posiblemente genere preocupaciones sobre la seguridad del uso de la bacteria con fines industriales.

Referencias

  1. ^ Vandamme, P.; T. Coeyne (18 de junio de 2004). "Taxonomía del género Cupriavidus: una historia de objetos perdidos y encontrados". Revista Internacional de Microbiología Sistemática y Evolutiva . 54 (parte 6): 2285–2289. doi : 10.1099/ijs.0.63247-0 . PMID  15545472.
  2. ^ ab Goris, J.; et al. (2001). "Clasificación de bacterias resistentes a metales de biotopos industriales como Ralstonia campinensis sp. nov., Ralstonia metallidurans sp. nov. y Ralstonia basilensis Steinle et al. 1998 enmienda". Int J Syst Evol Microbiol . 51 (parte 5): 1773–1782. doi : 10.1099/00207713-51-5-1773 . PMID  11594608.
  3. ^ ab Nies, DH (1999). "Resistencia microbiana a metales pesados". Appl Microbiol Biotechnol . 51 (6): 730–750. doi :10.1007/s002530051457. PMID  10422221. S2CID  6675586.
  4. ^ abc Nies, DH (2000). "Bacterias resistentes a metales pesados ​​como extremófilos: fisiología molecular y uso biotecnológico de Ralstonia spec. CH34". Extremófilos . 4 (2): 77–82. doi :10.1007/s007920050140. PMID  10805561. S2CID  11156112.
  5. ^ Ryan, Michael P.; Adley, Catherine C. (1 de septiembre de 2011). "PCR específica para identificar la bacteria Cupriavidus metallidurans resistente a metales pesados". Revista de Microbiología y Biotecnología Industrial . 38 (9): 1613-1615. doi :10.1007/s10295-011-1011-y. ISSN  1476-5535. PMID  21720772. S2CID  33552248.
  6. ^ Salanoubat M.; et al. (2002). "Secuencia del genoma del patógeno vegetal Ralstonia solanacearum". Naturaleza . 415 (6871): 497–502. doi : 10.1038/415497a . PMID  11823852.
  7. ^ Diels, L.; P. Dong; D. van der Lelie; W. Baeyens; M. Mergeay (1995). "El operón czc de Alcaligenes eutrophus CH34: del mecanismo de resistencia a la eliminación de metales pesados". Revista de Microbiología Industrial . 14 (2): 142-153. doi : 10.1007/BF01569896 . PMID  7766206. S2CID  29272445.
  8. ^ Mergeay, M.; D. Nies; HG Schlegel; J. Gerits; P. Carlos; F. van Gijsegem (1985). "Alcaligenes eutrophus CH34 es un quimiolitótrofo facultativo con resistencia unida a plásmidos a metales pesados". Revista de Bacteriología . 162 (1): 328–334. doi :10.1128/JB.162.1.328-334.1985. PMC 218993 . PMID  3884593. 
  9. ^ Springael, D.; L. Diels; L. Hooyberghs; S. Kreps; M. Mergeay (1993). "Construcción y caracterización de cepas de Alcaligenes eutrophus degradantes haloaromáticos resistentes a metales pesados". Appl Environ Microbiol . 59 (1): 334–339. doi :10.1128/AEM.59.1.334-339.1993. PMC 202101 . PMID  8439161. 
  10. ^ Monchy, S.; MA Benotmane; P. Janssen; T. Vallaeys; S. Taghavi; D. van der Lelie; M. Mergeay (octubre de 2007). "Los plásmidos pMOL28 y pMOL30 de Cupriavidus metallidurans están especializados en la máxima respuesta viable a los metales pesados". Revista de Bacteriología . 189 (20): 7417–7425. doi :10.1128/JB.00375-07. PMC 2168447 . PMID  17675385. 
  11. ^ Reith, Frank; Stephen L. Rogers; DC McPhail; Daryl Webb (14 de julio de 2006). "Biomineralización del oro: biopelículas sobre oro bacterioforme". Ciencia . 313 (5784): 233–236. Código Bib : 2006 Ciencia... 313.. 233R. doi : 10.1126/ciencia.1125878. hdl : 1885/28682 . PMID  16840703. S2CID  32848104.
  12. ^ Las bacterias con la fuerza de Superman producen oro de 24 quilates
  13. ^ La bacteria que convierte las sustancias químicas tóxicas en oro puro.
  14. ^ Langevin, Stéphanie; Vincelette, Jean; Bekal, Sadjia; Gaudreau, Christiane (febrero de 2011). "Primer caso de infección humana invasiva causada por Cupriavidus metallidurans". Revista de Microbiología Clínica . 49 (2): 744–745. doi :10.1128/JCM.01947-10. ISSN  0095-1137. PMC 3043494 . PMID  21106795. 

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