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Candidatus Carsonella ruddii

" Candidatus Carsonella ruddii" es una gammaproteobacteria endosimbiótica obligada [1] con uno de los genomas más pequeños de todas las bacterias caracterizadas. [2]

Esta es la primera y, hasta febrero de 2022, la única [3] [4] especie descrita del género Candidatus Carsonella , llamado así en honor a Rachel Carson . [5]

Endosimbiosis

La especie es un endosimbionte que está presente en todas las especies de insectos que se alimentan de savia del floema , conocidos como psílidos . [5] [6] Los endosimbiontes se encuentran en una estructura especializada conocida como bacterioma .

C. ruddii no es completamente parasitaria en su relación con su insecto huésped; le proporciona algunos aminoácidos esenciales. Por lo tanto, es probable que se encuentre en proceso evolutivo de convertirse en un orgánulo , similar a las mitocondrias de las células eucariotas que también evolucionaron a partir de un endosimbionte. [7]

Genoma

En 2006, el genoma de la cepa Pv de Ca. C. ruddii (Carsonella-Pv) del psílido de la agalla del pecíolo del almez , Pachypsylla venusta , fue secuenciado en RIKEN en Japón y en la Universidad de Arizona . Se demostró que el genoma consiste en un cromosoma circular de 159.662 pares de bases y que tiene una alta densidad de codificación (97%) con muchos genes superpuestos y una longitud de genes reducida. El número de genes predichos fue de 182, también el más bajo registrado (NCBI-Genome). En comparación, Mycoplasma genitalium , que tiene el genoma más pequeño de todos los organismos de vida libre, tiene un genoma de 521 genes. Numerosos genes considerados esenciales para la vida parecen faltar, lo que sugiere que la especie puede haber alcanzado el estado de orgánulo . [2]

En el momento de su secuenciación, se pensaba que C. ruddii tenía el genoma más pequeño de todas las especies bacterianas caracterizadas. [8] Ahora se considera que Nasuia deltocephalinicola tiene el genoma bacteriano más pequeño conocido (112 kb). [9]

C. ruddii y especies relacionadas parecen estar sufriendo activamente una pérdida de genes . [10]

Referencias

  1. ^ Spaulding, AW; von Dohlen, CD (1998). "Caracterización filogenética y evolución molecular de endosimbiontes bacterianos en psílidos (Hemiptera: Sternorrhyncha)". Biología molecular y evolución . 15 (11): 1506–1513. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a025878 . PMID  12572614.
  2. ^ ab Nakabachi A, Yamashita A, Toh H, Ishikawa H, Dunbar H, Moran N, Hattori M (2006). "El genoma de 160 kilobases del endosimbionte bacteriano Carsonella ". Ciencia . 314 (5797): 267. doi :10.1126/science.1134196. PMID  17038615. S2CID  44570539.
  3. ^ "Navegador de taxonomía ("Candidatus Carsonella ruddii")". www.ncbi.nlm.nih.gov .
  4. ^ Schoch, CL; Ciufo, S; Domrachev, M; Hotton, CL; Kannan, S; Khovanskaya, R; Leipe, D; Mcveigh, R; O'Neill, K; Robbertse, B; Sharma, S; Soussov, V; Sullivan, JP; Sun, L; Turner, S; Karsch-Mizrachi, I (1 de enero de 2020). "Taxonomía del NCBI: una actualización completa sobre curación, recursos y herramientas". Base de datos: The Journal of Biological Databases and Curation . 2020 . doi :10.1093/database/baaa062. PMC 7408187 . PMID  32761142. 
  5. ^ ab Thao, MyLo L.; Moran, Nancy A.; Abbot, Patrick; Brennan, Eric B.; Burckhardt, Daniel H.; Baumann, Paul (julio de 2000). "Coespeciación de psílidos y sus endosimbiontes procariotas primarios". Microbiología aplicada y ambiental . 66 (7): 2898–2905. Bibcode :2000ApEnM..66.2898T. doi :10.1128/aem.66.7.2898-2905.2000. PMC 92089 . PMID  10877784. 
  6. ^ Thao, ML (2001). "Análisis filogenético de endosimbiontes de psílidos transmitidos verticalmente (Candidatus Carsonella ruddii) basado en atpAGD y rpoC: comparaciones con la filogenia derivada del rADN 16S-23S". Current Microbiology . 42 (6): 419–21. doi :10.1007/s002840010240. PMID  11381334. S2CID  20069209.
  7. ^ Tortora(1), Funke(2), Caso(3), Gerard J(1), Berdell R(2), Christine L(3) (2016). Microbiología: una introducción (12ª ed.). Estados Unidos: Pearson. pag. 315.ISBN​ 978-0321929150.{{cite book}}: CS1 maint: nombres múltiples: lista de autores ( enlace ) CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  8. ^ Moran, Nancy A.; Bennett, Gordon M. (8 de septiembre de 2014). "Los genomas más pequeños". Revisión anual de microbiología . 68 (1): 195–215. doi : 10.1146/annurev-micro-091213-112901 . PMID  24995872.
  9. ^ Bennett, GM; Moran, NA (5 de agosto de 2013). "Pequeño, más pequeño, el más pequeño: los orígenes y la evolución de las antiguas simbiosis duales en un insecto que se alimenta de floema". Genome Biology and Evolution . 5 (9): 1675–1688. doi :10.1093/gbe/evt118. PMC 3787670 . PMID  23918810. 
  10. ^ Sloan, DB; Moran, NA (19 de julio de 2012). "Reducción genómica y coevolución entre los simbiontes bacterianos primarios y secundarios de los psílidos". Biología molecular y evolución . 29 (12): 3781–3792. doi :10.1093/molbev/mss180. PMC 3494270 . PMID  22821013. 

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