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Aposimbiosis

El calamar bobtail hawaiano utiliza sus simbiontes bacterianos para evadir a los depredadores.

La aposimbiosis ocurre cuando los organismos simbióticos viven separados unos de otros (por ejemplo, un pez payaso que vive independientemente de una anémona de mar ). Los estudios han demostrado que los ciclos de vida tanto del anfitrión como del simbionte se ven afectados de alguna manera, generalmente negativa, y que para la simbiosis obligada los efectos pueden ser drásticos. [1] La aposimbiosis es distinta de la exsimbiosis, que ocurre cuando los organismos se separan recientemente de una asociación simbiótica. Debido a que los simbiontes pueden transmitirse verticalmente de progenitores a descendientes o transmitirse horizontalmente desde el medio ambiente, la presencia de un estado aposimbiótico sugiere que la transmisión del simbionte es horizontal. Un ejemplo clásico de una relación simbiótica con un estado aposimbiótico es el calamar bobtail hawaiano Euprymna scolopes y la bacteria bioluminiscente Vibrio fischeri . Mientras el calamar nocturno caza, la bacteria emite luz de intensidad similar a la de la luna que camufla al calamar de los depredadores. Los juveniles son colonizados a las pocas horas de la eclosión y Vibrio debe competir con otras bacterias en el agua de mar a través de un sistema de reconocimiento e infección. [2]

Uso en investigación

Los organismos aposimbióticos pueden utilizarse como modelos para observar diversos procesos. Se han estudiado los ejemplares jóvenes de Euprymna aposimbióticos durante la colonización con el fin de determinar el sistema de reconocimiento de Vibrio fischeri en el agua de mar. Los pólipos de coral sin sus algas simbiontes son modelos de calcificación de los corales y de los efectos de las algas en la regulación del pH de los corales. [3]

Los insectos aposimbióticos se utilizan para modelar las relaciones entre insectos y bacterias y los modos de infección. Estos modelos también se utilizan en vectores artrópodos y transmisión de enfermedades. [4] Las especies de Wolbachia son insectos endosimbiontes comunes y la investigación sobre esta especie ha arrojado posibles implicaciones para la salud humana. Además, las avispas aposimbióticas sin Wolbachia no pueden reproducirse. [5] Esta relación entre las avispas Asobara tabida y Wolbachia es un modelo importante para el estudio del microbioma de los insectos.

Salud

Las mujeres que son aposimbióticas para ciertas especies de Lactobacillus son más susceptibles a infecciones del tracto urinario y vaginosis bacteriana. [6] Además, estos Lactobacilos son de interés para su uso como alternativa terapéutica probiótica a los antibióticos.

Los vectores aposimbióticos, especialmente los insectos, se han utilizado para estudiar la transmisión de enfermedades. [7] Además, se están diseñando vectores aposimbióticos y disbióticos para cambiar la tasa y la eficiencia de la transmisión de enfermedades. La infección de artrópodos con Wolbachia puede causar esterilidad e inhibir la transmisión de enfermedades transmitidas por vectores. [8]

Véase también

Referencias

  1. ^ AE Douglas, Requerimientos de los pulgones del guisante ( Acyrthosiphon pisum ) para sus bacterias simbióticas, Entomologia Experimentalis et Applicata (Archivo Histórico), Volumen 65, Número 2, noviembre de 1992, páginas 195-198
  2. ^ Visick, Karen L.; McFall-Ngai, Margaret J. (1 de abril de 2000). "Un contrato exclusivo: especificidad en la asociación Vibrio fischeri-Euprymna scolopes". Revista de bacteriología . 182 (7): 1779–1787. doi :10.1128/JB.182.7.1779-1787.2000. ISSN  0021-9193. PMC  101858 . PMID  10714980.
  3. ^ Ohno, Yoshikazu; Iguchi, Akira; Shinzato, Chuya; Inoue, Mayuri; Suzuki, Atsushi; Sakai, Kazuhiko; Nakamura, Takashi (18 de enero de 2017). "Un pólipo de coral primario aposimbiótico contrarresta la acidificación mediante una regulación activa del pH". Scientific Reports . 7 : 40324. Bibcode :2017NatSR...740324O. doi :10.1038/srep40324. ISSN  2045-2322. PMC 5241827 . PMID  28098180. 
  4. ^ Ramasamy, MS; Ramasamy, R. (1990). "El papel de la inmunidad del huésped frente a los vectores artrópodos en la regulación de la transmisión de enfermedades transmitidas por vectores". Ciencia de los insectos y sus aplicaciones . ISSN  0191-9040.
  5. ^ Boulétreau, Michel; Hochberg, Michael E.; Loppin, Benjamin; Fleury, Frédéric; Vavre, Fabrice; Dedeine, Franck (22 de mayo de 2001). "La eliminación de la bacteria simbiótica Wolbachia inhibe específicamente la ovogénesis en una avispa parásita". Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 98 (11): 6247–6252. Bibcode :2001PNAS...98.6247D. doi : 10.1073/pnas.101304298 . ISSN  1091-6490. PMC 33453 . PMID  11353833. 
  6. ^ Servin, Alain L.; Graf, Federico; Grob, Philipp; Brassart, Dominique; Atassi, Fabrice (1 de diciembre de 2006). "Las cepas de Lactobacillus aisladas de la microbiota vaginal de mujeres sanas inhiben Prevotella bivia y Gardnerella vaginalis en cocultivo y cultivo celular". FEMS Immunology & Medical Microbiology . 48 (3): 424–432. doi : 10.1111/j.1574-695X.2006.00162.x . ISSN  0928-8244. PMID  17059467.
  7. ^ Saldaña, Miguel A; Hegde, Shivanand; Hughes, Grant L (2017). "Control microbiano de enfermedades transmitidas por artrópodos". Memorias del Instituto Oswaldo Cruz . 112 (2): 81–93. doi :10.1590/0074-02760160373. ISSN  0074-0276. PMC 5293117 . PMID  28177042. 
  8. ^ Slatko, Barton E.; Luck, Ashley N.; Dobson, Stephen L.; Foster, Jeremy M. (1 de julio de 2014). "Endosymbionts de Wolbachia y control de enfermedades humanas". Parasitología molecular y bioquímica . 195 (2): 88–95. doi : 10.1016/j.molbiopara.2014.07.004 . ISSN  0166-6851. PMID  25046729.