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Selenomonad

Los miembros del género Selenomonas (bacterias móviles con forma de medialuna en general) se denominan trivialmente selenomonas. El género Selenomonas constituye un grupo de bacterias móviles con forma de medialuna e incluye especies que viven en los tractos gastrointestinales de los animales , en particular los rumiantes . Varias formas más pequeñas descubiertas con el microscopio óptico ahora se encuentran en cultivo, pero muchas, especialmente las selenomonas grandes, no lo están, debido a sus requisitos de crecimiento exigentes e incompletos.

Tinción de Gram

La familia Veillonellaceae fue transferida del orden Eubacteriales al nuevo orden Selenomonadales en la nueva clase Negativicutes . [3] A pesar de que la mayoría de los miembros de Bacillota se tiñen positivamente con la tinción de Gram y se los llama trivialmente "Gram-positivos de bajo GC" ( cf. filos bacterianos ), los miembros de Negativicutes se tiñen como Gram-negativos y poseen una doble bicapa. [3]

Ahora parece que esta transferencia fue errónea. [4] Tras un examen más detallado, las Selenomonads parecen ser miembros de Clostridia .

Etimología

La etimología del nombre Selenomonas proviene del sustantivo griego antiguo selênê (σελήνη), que significa luna, una -o- de enlace y el sustantivo monas (μόνας) que en microbiología ha llegado a significar bacteria. [2] El nombre Selenomonas simplemente se refiere al perfil en forma de medialuna de este organismo y de ninguna manera al elemento químico selenio . La morfología celular única de ciertas selenomonas grandes (con su plegamiento hacia adentro de la membrana celular detrás de los flagelos) indicaría simetría bilateral a lo largo del eje largo, una propiedad inusual para los procariotas.

Historia y descripción

La literatura sobre Selenomonas tiene raíces que se remontan al siglo XIX y más allá, ya que las características y los movimientos de microorganismos vivos (en ese entonces no clasificados) en forma de medialuna de la boca humana fueron descritos por primera vez por Antonie van Leeuwenhoek en 1683. [5] Durante años más recientes, el organismo en forma de medialuna observado en los estómagos de los rumiantes ha sido descrito de diversas maneras como:

Como se puede comprobar a partir de la nomenclatura anterior , el género Selenomonas ofrece una fascinante historia de descubrimientos científicos, que incluye su posterior colocación y reubicación en la sistemática de clasificación, oscilando entre los reinos animal y bacteriano. En las primeras descripciones se pensaba que era un protozoo y, por lo tanto, durante un tiempo recibió el nombre de Selenomastix .

Los miembros morfológicamente más interesantes de las selenomonas son, sin duda, las grandes medialunas móviles que se encuentran en el cálido microecosistema anaeróbico rico en nutrientes proporcionado por el rumen de los rumiantes , el ciego de cobayas ( S. palpitans ) e incluso las bolsas en la encía humana ( S. sputigena ). En el atlas ilustrado de organismos del rumen de ovejas de Moir y Masson, sus organismos números 4 y 5 representan dos formas de las grandes selenomonas. [10] Estas medialunas viven solo un corto tiempo bajo el microscopio óptico, pero durante ese tiempo muestran un notable movimiento de "volteo" producido por uno (o dos, durante la división celular) flagelos que emanan de un cuerpo basal refráctil en el lado cóncavo, que fue descrito por primera vez por Woodcock y LaPage, estudiado más tarde por Lessel y Breed (con un apéndice fotomicrográfico de CF Robinow), [11] luego por Jeynes, quien (erróneamente) lo interpretó como un " blefaroplasto ". [12] [13]

Formas grandes de Selenomonas del líquido ruminal enriquecido de ovejas después de la fijación con aldehído. Contraste de fase 100x imm. al óleo, flash electrónico. Muestra flagelos enrollados y una región lineal oscura a lo largo del lado cóncavo en la región de unión de los flagelos.

Años más tarde, se examinaron por primera vez preparaciones de contenidos ruminales nativos mediante microscopía electrónica de transmisión de secciones delgadas, tinciones negativas y réplicas de congelación-fractura. [14] [15] y se aclararon muchas de las razones de la confusión anterior. Se descubrió que el "flagelo" no tenía ninguna relación con el flagelo de los protozoos ciliados, sino que consistía en un "fascículo" de numerosos flagelos de tipo bacteriano (cada uno de ellos con una simetría de subunidades de 11 pliegues), retorcidos justo fuera del cuerpo celular en haces helicoidales para formar fuertes órganos de propulsión. Las grandes medialunas (que se describen mejor como "con forma de frijol") tienen flagelos que se insertan de manera bastante diferente en el lado cóncavo de la célula que los de las especies más pequeñas de Selenomonas . Las selenomonas pequeñas tienen un número bastante bajo de flagelos individuales insertados en una fila longitudinal a lo largo del lado cóncavo, mientras que las selenomonas grandes tienen un número mucho mayor, insertados en un parche circular de la membrana celular en el lado cóncavo en un patrón compacto (hexagonal), cada flagelo insertado en una estructura con forma de bala en la membrana celular. Otra característica interesante es el cuerpo refráctil ubicado debajo del enorme haz de flagelos que caracteriza a las grandes medialunas. No está relacionado morfológicamente con el blefaroplasto ciliado (una estructura relacionada con el centríolo "9+2" que se encuentra en criptógamas como las cícadas, Ginkgo biloba y algas como Euglena y Chlamydomonas ). Esta estructura asociada a los flagelos observada en la selenomonad grande puede quizás ser mejor descrita como un "saco basal" formado por una invaginación (plegado hacia dentro) de la región del " orgánulo polar " de la membrana celular bacteriana en el medio del lado cóncavo del organismo de modo que se encuentra directamente detrás de los flagelos. Parece ser única en los procariotas examinados hasta ahora ya que en otras bacterias que poseen orgánulos polares, la estructura está situada al lado y alrededor de las bases de inserción de los flagelos en la membrana celular, pero nunca se encuentra detrás de ellas en el citoplasma como en el caso de la selenomonad grande. Las grandes medialunas, con su morfología única, aún presentan muchos enigmas en su sistemática. Ya está claro a partir de las características ultraestructurales que el género Selenomonas es muy probablemente una clasificación artificial, que reúne a organismos posiblemente no relacionados, simplemente debido a su posesión común de morfología de medialuna y ubicación peculiar de inserción de flagelos. Prins ha informado de intentos exitosos de mantener las grandes medialunas en cultivo continuo durante períodos cortos [16].Sin embargo, hasta ahora no ha sido posible realizar cultivos a largo plazo. La secuenciación genética de las grandes medialunas debería proporcionar la información esencial necesaria para comprender y clasificar mejor estos organismos.

Boceto de una sección ultrafina longitudinal sagital a través de una selenomonad grande no identificada del líquido ruminal de oveja (que parece corresponder estrechamente con las descripciones de S. palpitans ).

Con respecto a las pequeñas selenomonas, las investigaciones sobre la obesidad sugieren que S. noxia puede ser un indicador de cambio en la ecología microbiana oral y podría estar involucrada directa o indirectamente en la obesidad. [17]

Filogenia

La taxonomía actualmente aceptada se basa en la Lista de nombres procariotas con posición en la nomenclatura (LPSN) [2] y el Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI) [18].

Especies no asignadas:

Véase también

Referencias

  1. ^ Von Prowazek, S. (1913). "Zur Parasitologie von Westafrika" [Parasitología de África Occidental]. Zentralblatt für Bakteriologie, Parasitenkunde, Infektionskrankheiten und Hygiene, Abteilung I . 7 (1/2): 32–36.
  2. ^ abc JP Euzéby. "Selenomonas". Lista de nombres procariotas con posición en la nomenclatura (LPSN) . Consultado el 9 de septiembre de 2022 .
  3. ^ ab Marchandin, H.; Teyssier, C.; Campos, J.; Jean-Pierre, H.; Roger, F.; Gay, B.; Carlier, J. -P.; Jumas-Bilak, E. (2009). "Negativicoccus succinicivorans gen. nov., sp. nov., aislado de muestras clínicas humanas, descripción enmendada de la familia Veillonellaceae y descripción de Negativicutes classis nov., Selenomonadales ord. nov. y Acidaminococcaceae fam. nov. en el filo bacteriano Firmicutes". Revista Internacional de Microbiología Sistemática y Evolutiva . 60 (6): 1271–1279. doi : 10.1099/ijs.0.013102-0 . PMID  19667386.
  4. ^ Yutin N, Galperin MY (2013). "Una actualización genómica sobre la filogenia clostridial: formadores de esporas gramnegativas y otros clostridios mal ubicados". Environ Microbiol . 15 : 2631–41. doi :10.1111/1462-2920.12173. PMC 4056668 . PMID  23834245. 
  5. ^ Dobell, C. (1932). Antony van Leeuwenhoek y sus "animalitos". Nueva York, Harcourt, Brace and Company.
  6. ^ Certés, A. (1889). "Note sur les micro-organismes de la panse des rumiants". Toro. Soc. Zoológico. Francia . 14 : 70–73.
  7. ^ Woodcock, HM y G. Lapage (1914). "Sobre un tipo notable de parásito protista". Quarterly Journal of Microscopical Science . 59 : 431–458.
  8. ^ MacDonald, JB Madlener, EM y Socransky, SS (1959). "Observaciones sobre Spirillum sputigenum y su relación con las especies de Selenomonas con especial referencia a la flagelación". J. Bacteriol . 77 (5): 559–565. doi :10.1128/JB.77.5.559-565.1959. PMC 290421 . PMID  13654218. {{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  9. ^ Wenyon, CM (1926). Protozoología, vol. 1 .
  10. ^ Moir, RJ y Masson, MJ (1952). "Un esquema ilustrado para la identificación microscópica de los microorganismos del rumen de las ovejas". J. Pathol. Bacteriol . 64 (2): 343–350. doi :10.1002/path.1700640210. PMID  14946656.
  11. ^ Lessel, EF Jr. y Breed, RS (1954). "Selenomonas Boskamp, ​​1922. Un género que incluye especies que muestran un tipo inusual de flagelación". Bacteriol. Rev. 18 ( 3): 165–169. doi : 10.1128/MMBR.18.3.165-169.1954. PMC 180798. PMID  13189856. 
  12. ^ Jeynes, MH (1955). "Posición taxonómica del género Selenomonas (von Prowazek". Nature . 176 (diciembre): 1077. Bibcode :1955Natur.176.1077J. doi : 10.1038/1761077a0 . S2CID  4165067.
  13. ^ Jeynes, MH (1956). "Análisis del género Selenomonas con respecto a su transferencia a los protozoos". Boletín Internacional de Nomenclatura y Taxonomía Bacteriológica . 6 (2): 53–59. doi : 10.1099/0096266X-6-2-53 .
  14. ^ Chalcroft JP; Bullivant S y Howard BH (1973). "Estudios ultraestructurales sobre Selenomonas ruminantium del rumen de oveja". Revista de microbiología general . 79 (1): 135–146. doi : 10.1099/00221287-79-1-135 . PMID  4773919.
  15. ^ Kingsley VV y Hoeniger JFM (1 de diciembre de 1973). "Crecimiento, estructura y clasificación de Selenomonas". Bacteriological Reviews . 37 (4): 479–521. doi :10.1128/MMBR.37.4.479-521.1973. PMC 413832 . PMID  4129090. 
  16. ^ Prins, RA (1971). "Características de aislamiento, cultivo y fermentación de Selenomonas ruminantium var. bryanti var. n. del rumen de ovejas". J. Bacteriol . 105 (3): 820–825. doi :10.1128/JB.105.3.820-825.1971. PMC 248505 . PMID  4323298. 
  17. ^ JM Goodson, D. Groppo, S. Halem1 y E. Carpino (2009). "¿Es la obesidad una enfermedad bacteriana bucal?". Journal of Dental Research . 88 (6): 519–523. doi :10.1177/0022034509338353. PMC 2744897 . PMID  19587155. NIHMSID NIHMS131569. {{cite journal}}: CS1 maint: nombres múltiples: lista de autores ( enlace ) CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  18. ^ Sayers; et al. "Selenomonas". Base de datos de taxonomía del Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI) . Consultado el 9 de septiembre de 2022 .
  19. ^ "El LTP" . Consultado el 20 de noviembre de 2023 .
  20. ^ "Árbol LTP_all en formato newick" . Consultado el 20 de noviembre de 2023 .
  21. ^ "Notas de la versión LTP_08_2023" (PDF) . Consultado el 20 de noviembre de 2023 .
  22. ^ "GTDB release 08-RS214". Base de datos de taxonomía del genoma . Consultado el 10 de mayo de 2023 .
  23. ^ "bac120_r214.sp_label". Base de datos de taxonomía del genoma . Consultado el 10 de mayo de 2023 .
  24. ^ "Historia del taxón". Base de datos de taxonomía del genoma . Consultado el 10 de mayo de 2023 .