Se ha observado que en mutantes de Salmonella typhimurium que sufrieron mutaciones para ser aerobios obligados o anaerobios, había niveles variables de proteínas remodeladoras de la cromatina. Más tarde se descubrió que los aerobios obligados tenían un gen defectuoso de la subunidad A de la ADN girasa ( gyrA ), mientras que los anaerobios obligados tenían un defecto en la topoisomerasa I ( topI ). Esto indica que la topoisomerasa I y su relajación asociada del ADN cromosómico son necesarias para la transcripción de genes necesarios para el crecimiento aeróbico, mientras que ocurre lo contrario con la ADN girasa. [7] Además, en Escherichia coli K-12 se ha observado que la fosfofructoquinasa (PFK) existe como un dímero en condiciones aeróbicas y como un tetrámero en condiciones anaeróbicas. Dado el papel de la PFK en la glucólisis, esto tiene implicaciones para el efecto del oxígeno en el metabolismo de la glucosa de E. coli K-12 en relación con el mecanismo del efecto Pasteur . [8] [9]
Puede existir una red central de factores de transcripción (TF) que incluye el principal ArcA y FNR que responden al oxígeno y controlan la adaptación de Escherichia coli a los cambios en la disponibilidad de oxígeno. Las actividades de estos dos reguladores son indicativas de efectos espaciales que pueden afectar la expresión genética en el rango microaeróbico. También se ha observado que estas proteínas sensibles al oxígeno están protegidas dentro del citoplasma por consumidores de oxígeno dentro de la membrana celular, conocidos como oxidasas terminales. [10]
Funciones
Los anaerobios facultativos pueden crecer tanto en presencia como en ausencia de oxígeno debido a la expresión de cadenas respiratorias aeróbicas y anaeróbicas utilizando oxígeno o un aceptor de electrones alternativo. [11] Por ejemplo, en ausencia de oxígeno, E. coli puede utilizar fumarato, nitrato, nitrito, dimetilsulfóxido u óxido de trimetilamina como aceptor de electrones. [11] Esta flexibilidad permite a los anaerobios facultativos sobrevivir en varios entornos y en entornos con condiciones que cambian con frecuencia. [1]
Varias especies de protistas utilizan un metabolismo anaeróbico facultativo para mejorar su producción de ATP, y algunas pueden producir dihidrógeno mediante este proceso. [12]
Como patógenos
Dado que los anaerobios facultativos pueden crecer tanto en presencia como en ausencia de oxígeno, pueden sobrevivir en muchos entornos diferentes, adaptarse fácilmente a condiciones cambiantes y, por tanto, tener una ventaja selectiva sobre otras bacterias. Como resultado, la mayoría de los patógenos potencialmente mortales son anaerobios facultativos. [1]
La capacidad de los patógenos anaeróbicos facultativos para sobrevivir sin oxígeno es importante ya que se ha demostrado que su infección reduce los niveles de oxígeno en el tejido intestinal de su huésped. [13] Además, la capacidad de los anaerobios facultativos para limitar los niveles de oxígeno en los sitios de infección es beneficiosa para ellos y para otras bacterias, ya que el dioxígeno puede formar especies reactivas de oxígeno (ROS). Estas especies son tóxicas para las bacterias y pueden dañar su ADN, entre otros componentes. [1]
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Enlaces externos
Bacterias anaerobias facultativas
Bacterias anaerobias obligadas
Bacterias Anaeróbicas y Bacterias Anaeróbicas en la descomposición (estabilización) de la materia orgánica. Archivado el 5 de febrero de 2009 en la Wayback Machine.