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Geobacillus stearothermophilus

Geobacillus stearothermophilus (anteriormente Bacillus stearothermophilus ) [1] [2] es una bacteria Gram-positiva con forma de bastóny miembro del filo Bacillota . La bacteria es termófila y está ampliamente distribuida en el suelo, aguas termales, sedimentos oceánicos y es una causa de deterioro en productos alimenticios. Crecerá dentro de un rango de temperatura de 30 a 75 °C. Algunas cepas son capaces de oxidar el monóxido de carbono aeróbicamente. Se utiliza comúnmente como un organismo de desafío para estudios de validación de esterilización y verificación periódica de ciclos de esterilización. El indicador biológico contiene esporas del organismo en papel de filtro dentro de un vial. Después de esterilizar, se cierra la tapa, se tritura una ampolla de medio de crecimiento dentro del vial y se incuba todo el vial . Un cambio de color y/o turbidez indica los resultados del proceso de esterilización; La ausencia de cambios indica que se alcanzaron las condiciones de esterilización; de lo contrario, el crecimiento de las esporas indica que no se cumplió con el proceso de esterilización. Las cepas marcadas con fluorescencia , conocidas como BI de lectura rápida [3] , se están volviendo más comunes para verificar la esterilización, ya que la fluorescencia visible aparece en aproximadamente una décima parte del tiempo necesario para el cambio de color del indicador de pH y un sensor de luz económico puede detectar las colonias en crecimiento.

Los indicadores biológicos se utilizan junto con indicadores químicos e indicadores de proceso para validar los procesos de esterilización.

Fue descrito por primera vez en 1920 como Bacillus stearothermophilus , [4] pero, junto con Bacillus thermoglucosidasius , fue reclasificado como miembro del género Geobacillus en 2001. [5]

Aplicaciones en biología molecular

ADN polimerasa

Recientemente, una ADN polimerasa derivada de estas bacterias, la polimerasa Bst , ha adquirido importancia en aplicaciones de biología molecular.

La polimerasa Bst tiene una actividad similar a la de la helicasa , lo que le permite desenrollar cadenas de ADN. Su temperatura funcional óptima está entre 60 y 65 °C y se desnaturaliza a temperaturas superiores a 70 °C. Estas características la hacen útil en la amplificación isotérmica mediada por bucle (LAMP) . [6] LAMP es similar a la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), pero no requiere el paso de alta temperatura (96 °C) necesario para desnaturalizar el ADN.

Transcriptasa inversa

En 2013, se descubrió que una transcriptasa inversa de intrones del grupo II termoestable (TGIRT), GsI-IIC-MRF, de G. stearothermophilus retenía la actividad hasta 70 °C y exhibía una alta procesividad y una baja tasa de error. [7] Estas propiedades hacen que esta enzima sea útil para la transcripción inversa de moléculas de ARN largas y/o altamente estructuradas . Un método para determinar la estructura secundaria del ARN , DMS-MaPseq, utiliza esta enzima porque convierte el ARN normal en ADN con precisión pero introduce mutaciones en bases no apareadas que han sido metiladas por sulfato de dimetilo , y las mutaciones se pueden identificar mediante secuenciación . [8]

Referencias

  1. ^ Coorevits, A; Dinsdale, AE; Halket, G; Lebbe, L; De Vos, P; Van Landschoot, A; Logan, NA (julio de 2012). "Revisión taxonómica del género Geobacillus: enmienda de Geobacillus, G. stearothermophilus, G. jurassicus, G. toebii, G. thermodenitrificans y G. thermoglucosidans (nom. corrig., anteriormente 'thermoglucosidasius'); transferencia de Bacillus thermantarcticus al género como G. thermantarcticus comb. nov.; propuesta de Caldibacillus debilis gen. nov., comb. nov.; transferencia de G. tepidamans a Anoxybacillus como A. tepidamans comb. nov.; y propuesta de Anoxybacillus caldiproteolyticus sp. nov". Revista Internacional de Microbiología Sistemática y Evolutiva . 62 (Parte 7): 1470–85. doi : 10.1099/ijs.0.030346-0 . PMID  21856988.
  2. ^ "Notificación de que han aparecido nuevos nombres y nuevas combinaciones en el volumen 50, parte 2, del IJSEM". Revista internacional de microbiología sistemática y evolutiva . 51 (3): 795–6. 2001. doi : 10.1099/00207713-51-3-795 . PMID  11411700.
  3. ^ "Indicadores biológicos de lectura rápida". Base de conocimientos de Steris . Steris Healthcare . Consultado el 17 de junio de 2024 .
  4. ^ DONK PJ: Un organismo termófilo altamente resistente" Journal of Bacteriology 1920; 5, 373–374.
  5. ^ TN Nazina; TP Tourova; AB Poltaraus; EV Novikova; AA Grigoryan; AE Ivanova; AM Lysenko; VV Petrunyaka; GA Osipov; SS Belyaev y MV Ivanov (2001). "Estudio taxonómico de bacilos termófilos aeróbicos: descripciones de Geobacillus subterraneus gen. nov., sp. nov. y Geobacillus uzenensis sp. nov. de yacimientos de petróleo y transferencia de Bacillus stearothermophilus, Bacillus thermocatenulatus, Bacillus thermoleovorans, Bacillus kaustophilus, Bacillus thermodenitrificans a Geobacillus como las nuevas combinaciones G. stearothermophilus, G. th". Revista Internacional de Microbiología Sistemática y Evolutiva . 51 (2): 433–446. doi : 10.1099/00207713-51-2-433 . PMID  : 11321089.
  6. ^ Mori Y, Hirano T, Notomi T (2006). "Detección visual específica de secuencia de reacciones LAMP mediante la adición de polímeros catiónicos". BMC Biotechnol . 6 : 3. doi : 10.1186/1472-6750-6-3 . PMC 1373654 . PMID  16401354. 
  7. ^ Mohr, S.; Ghanem, E.; Smith, W.; Sheeter, D.; Qin, Y.; King, O.; Polioudakis, D.; Iyer, VR; Hunicke-Smith, S.; Swamy, S.; Kuersten, S. (1 de julio de 2013). "Proteínas de fusión de transcriptasa inversa de intrones del grupo II termoestables y su uso en la síntesis de ADNc y la secuenciación de ARN de próxima generación". ARN . 19 (7): 958–970. doi :10.1261/rna.039743.113. ISSN  1355-8382. PMC 3683930 . PMID  23697550. 
  8. ^ Zubradt, Meghan; Gupta, Paromita; Persad, Sitara; Lambowitz, Alan M; Weissman, Jonathan S; Rouskin, Silvi (7 de noviembre de 2016). "DMS-MaPseq para el sondeo in vivo de la estructura del ARN en todo el genoma o dirigido". Nature Methods . 14 (1): 75–82. doi :10.1038/nmeth.4057. ISSN  1548-7091. PMC 5508988 . PMID  27819661. 

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