Especies de bacteria
Lysinibacillus sphaericus (anteriormente conocido como Bacillus sphaericus ) [1] es una bacteria grampositiva , mesófila y con forma de bastón que se encuentra comúnmente en el suelo. Puede formar endosporas resistentes que son tolerantes a altas temperaturas, productos químicos y luz ultravioleta y pueden permanecer viables durante largos períodos de tiempo. Es de particular interés para la Organización Mundial de la Salud debido al efecto larvicida de algunas cepas contra dos géneros de mosquitos ( Culex y Anopheles ), [2] más efectivo que Bacillus thuringiensis , frecuentemente utilizado como control biológico de plagas . Las células de L. sphaericus en estado vegetativo también son efectivas contra larvas de Aedes aegypti , [3] un importante vector de los virus de la fiebre amarilla y el dengue .
En un ámbar de 25 millones de años de la República Dominicana se encontró una bacteria similar a esta especie . La endospora fue revivida con éxito. [4]
Clasificación
La reclasificación de Bacillus sphaericus a Lysinibacillus sphaericus se basa en el hecho de que el género Lysinibacillus , a diferencia de las especies tipo del género Bacillus , contiene peptidoglicano con lisina , ácido aspártico , alanina y ácido glutámico . [1]
L. sphaericus tiene cinco grupos de homología (IV), y el grupo II se divide en los subgrupos IIA y IIB. [5] Incluso antes de que se conocieran los genomas completos, se propuso que estos grupos representaran especies distintas , debido a los bajos niveles de homología entre los grupos. En 2015, los estudios a escala del genoma de Xu et al. muestran que la especie actual es parafilética y subsume a L. fusiformis y L. boronitolerans . [6] La comparación del genoma completo de GTDB coincide en la necesidad de dividir las especies. [7]
Control biológico de plagas
Las cepas entomopatógenas se encuentran en el subgrupo de homología IIA, sin embargo, este grupo también contiene aislados no patógenos La actividad insecticida de algunas cepas de L. sphaericus fue descubierta por primera vez en 1965 y estudios posteriores han demostrado que los mosquitos son el principal objetivo de esta bacteria. Hay informes de actividad contra otros organismos como el nematodo Trichostrongylus colubriformis al que tiene efectos letales en los huevos. [8] Es de importante uso en programas de control de mosquitos en todo el mundo y tiene alta especificidad contra larvas de mosquitos además de ser seguro para mamíferos , peces , aves e insectos no dípteros . [2]
Las cepas de alta toxicidad producen durante la esporulación una toxina binaria compuesta por las proteínas BinA (42 kDa ) y BinB ( 51 kDa ) , que es el principal componente insecticida. La proteína BinB actúa uniéndose a un receptor en las células epiteliales del intestino medio, facilitando la entrada de BinA que causa la lisis celular . [9] Después de ser ingeridas por las larvas, estas proteínas se solubilizan en el intestino y sufren proteólisis para activar derivados de menor peso molecular . Las células vegetativas de las cepas de alta y baja toxicidad producen toxinas Mtx1, Mtx2 y Mtx3 , pero Mtx1 y Mtx2 son degradadas por proteasas durante la fase estacionaria , lo que las hace indetectables en cultivos esporulados. [10] Además, se ha determinado la presencia de genes y proteínas de toxinas binarias en 18 cepas patógenas. [11] Se encontró que las cepas OT4b.2, OT4b.20, OT4b.25, OT4b.26 y OT4b.58 eran tan tóxicas como las esporas de la cepa de referencia de la OMS 2362, contra las larvas de C. quinquefasciatus . [12]
Biorremediación
Metales pesados
El potencial de biorremediación de L. sphaericus ha sido ampliamente estudiado: cepas con capacidad de reducción de cromato han sido aisladas de diferentes ambientes contaminados y suelos naturalmente ricos en metales. [13] La cepa JG-A12, aislada de pilas de desechos de minería de uranio en Alemania, también es capaz de unir reversiblemente aluminio , cadmio , cobre , plomo y uranio . [14] Diferentes estudios han demostrado que esta capacidad se debe a la presencia de una superficie proteínica que cubre estas células , llamada capa S , que es capaz de unir altas cantidades de metales pesados en soluciones salinas . [15] El potencial biotecnológico entre los aislados colombianos IV (4)10 y OT4b.31 mostró biosorción de metales pesados en biomasa viva y muerta . [16] La cepa CBAM5 de L. sphaericus mostró resistencia a 200 mM de arsénico , lo que puede explicarse por la presencia del gen de la arsenato reductasa . [17]
Referencias
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Enlaces externos
- Cepa tipo de Lysinibacillus sphaericus en BacDive, la base de metadatos de diversidad bacteriana