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Movilidad de planeo

La movilidad por deslizamiento es un tipo de translocación que utilizan los microorganismos y que es independiente de estructuras propulsoras como los flagelos , los pili y las fimbrias . [1] El deslizamiento permite a los microorganismos desplazarse por la superficie de películas acuosas bajas. Los mecanismos de esta movilidad solo se conocen parcialmente.

La movilidad espasmódica también permite que los microorganismos se desplacen a lo largo de una superficie, pero este tipo de movimiento es espasmódico y utiliza pili como medio de transporte. El deslizamiento bacteriano es un tipo de movilidad deslizante que también puede utilizar pili para propulsarse.

La velocidad de planeo varía entre organismos y la inversión de la dirección parece estar regulada por algún tipo de reloj interno. [2] Por ejemplo, los apicomplejos pueden viajar a velocidades rápidas de entre 1 y 10 μm/s. En cambio, las bacterias Myxococcus xanthus se deslizan a una velocidad de 0,08 μm/s. [3] [4]

Tipos de movilidad de deslizamiento en bacterias:

a)  Pili tipo IV , b) Proteínas de membrana de motilidad específica, c) Chorro de polisacárido
ver descripción a continuación

La invasión celular y la motilidad de deslizamiento tienen a TRAP ( proteína anónima relacionada con la trombospondina ), una proteína de superficie, como base molecular común que es esencial tanto para la infección como para la locomoción del parásito apicomplejos invasor. [5] Los micronemas son orgánulos secretores en la superficie apical de los apicomplejos utilizados para la motilidad de deslizamiento.

En el diagrama de arriba, a la derecha:

Tipos de motilidad

El deslizamiento bacteriano es un proceso de movilidad mediante el cual una bacteria puede moverse por sus propios medios. Generalmente, el proceso ocurre cuando la bacteria se mueve a lo largo de una superficie en la dirección general de su eje largo. [11] El deslizamiento puede ocurrir a través de mecanismos claramente diferentes, dependiendo del tipo de bacteria. Este tipo de movimiento se ha observado en bacterias filogenéticamente diversas [12] como cianobacterias , mixobacterias , citofagos , flavobacterias y micoplasmas .

Las bacterias se desplazan en respuesta a la variación de climas, contenido de agua, presencia de otros organismos y firmeza de superficies o medios. Se ha observado el deslizamiento en una amplia variedad de filos y, aunque los mecanismos pueden variar entre bacterias, actualmente se entiende que tiene lugar en entornos con características comunes, como firmeza y bajo contenido de agua, lo que permite que la bacteria siga teniendo movilidad en su entorno. Dichos entornos con bajo contenido de agua incluyen biopelículas , suelo o migajas de suelo en labranza y tapetes microbianos . [11]

Objetivo

El deslizamiento, como forma de movilidad, parece permitir interacciones entre bacterias, patogénesis y un aumento de los comportamientos sociales. Puede desempeñar un papel importante en la formación de biopelículas , la virulencia bacteriana y la detección de sustancias químicas . [13]

Movilidad en enjambre

La motilidad en enjambre ocurre en superficies sólidas y semisólidas más blandas (lo que generalmente implica el movimiento de una población bacteriana de manera coordinada a través de la detección de quórum , utilizando flagelos para impulsarlas), o la motilidad por espasmos [12] en superficies sólidas (que implica la extensión y retracción de pili tipo IV para arrastrar la bacteria hacia adelante). [14]

Mecanismos propuestos

El mecanismo de planeo puede variar entre especies. Algunos ejemplos de estos mecanismos son:

Véase también

Referencias

  1. ^ ab Nan, Beiyan (febrero de 2017). "Movilidad deslizante bacteriana: implementación de un modelo de consenso". Current Biology . 27 (4): R154–R156. doi : 10.1016/j.cub.2016.12.035 . PMID  28222296.
  2. ^ ab Nan, Beiyan; McBride, Mark J.; Chen, Jing; Zusman, David R.; Oster, George (febrero de 2014). "Bacterias que se deslizan con trayectorias helicoidales". Current Biology . 24 (4): 169–174. doi :10.1016/j.cub.2013.12.034. PMC 3964879 . PMID  24556443. 
  3. ^ Sibley, L. David; Håkansson, Sebastian; Carruthers, Vern B. (1998-01-01). "Movilidad deslizante: Un mecanismo eficiente para la penetración celular". Current Biology . 8 (1): R12–R14. doi : 10.1016/S0960-9822(98)70008-9 . PMID  9427622.
  4. ^ Sibley, LDI (octubre de 2010). "Cómo los parásitos apicomplejos entran y salen de las células". Current Opinion in Biotechnology . 21 (5): 592–8. doi :10.1016/j.copbio.2010.05.009. PMC 2947570 . PMID  20580218. 
  5. ^ Sultan, Ali A.; Thathy, Vandana; Frevert, Ute; Robson, Kathryn JH; Crisanti, Andrea; Nussenzweig, Victor; Nussenzweig, Ruth S.; Ménard, Robert (1997). "TRAP es necesaria para la movilidad deslizante y la infectividad de los esporozoitos de plasmodio". Cell . 90 (3): 511–522. doi : 10.1016/s0092-8674(00)80511-5 . PMID  9267031.
  6. ^ Strom, MS; Lory, S. (1993-10-01). "Estructura-función y biogénesis de los pili tipo IV". Revisión anual de microbiología . 47 (1): 565–596. doi :10.1146/annurev.mi.47.100193.003025. ISSN  0066-4227. PMID  7903032.
  7. ^ McBride, Mark J. (1 de octubre de 2001). "Movilidad de deslizamiento bacteriana: múltiples mecanismos para el movimiento celular sobre superficies". Revisión anual de microbiología . 55 (1): 49–75. doi :10.1146/annurev.micro.55.1.49. ISSN  0066-4227. PMID  11544349.
  8. ^ Dzink-Fox, JL; Leadbetter, ER; Godchaux, W. (diciembre de 1997). "El acetato actúa como un protonóforo y afecta de manera diferencial el movimiento de las esferas y la migración celular de la bacteria deslizante Cytophaga johnsonae (Flavobacterium johnsoniae)". Microbiología . 143 (12): 3693–3701. doi : 10.1099/00221287-143-12-3693 . ISSN  1350-0872. PMID  9421895.
  9. ^ Braun, Timothy F.; Khubbar, Manjeet K.; Saffarini, Daad A.; McBride, Mark J. (septiembre de 2005). "Genes de movilidad de deslizamiento de Flavobacterium johnsoniae identificados mediante mutagénesis mariner". Journal of Bacteriology . 187 (20): 6943–6952. doi :10.1128/JB.187.20.6943-6952.2005. ISSN  0021-9193. PMC 1251627 . PMID  16199564. 
  10. ^ Hoiczyk, E.; Baumeister, W. (22 de octubre de 1998). "El complejo de poros de unión, un orgánulo de secreción procariota, es el motor molecular que subyace a la motilidad de deslizamiento en las cianobacterias". Current Biology . 8 (21): 1161–1168. doi : 10.1016/s0960-9822(07)00487-3 . ISSN  0960-9822. PMID  9799733.
  11. ^ abcd Spormann, Alfred M. (septiembre de 1999). "Movilidad deslizante en bacterias: perspectivas a partir de estudios de Myxococcus xanthus". Microbiology and Molecular Biology Reviews . 63 (3): 621–641. doi :10.1128/mmbr.63.3.621-641.1999. ISSN  1092-2172. PMC 103748 . PMID  10477310. 
  12. ^ abc McBride, M. (2001). "Movilidad de deslizamiento bacteriana: múltiples mecanismos para el movimiento celular sobre superficies". Revisión anual de microbiología . 55 : 49–75. doi :10.1146/annurev.micro.55.1.49. PMID  11544349.
  13. ^ abcde Mignot, T.; Shaevitz, J.; Hartzell, P.; Zusman, D. (2007). "Evidencia de que los complejos de adhesión focal potencian la motilidad de deslizamiento bacteriana". Science . 315 (5813): 853–856. Bibcode :2007Sci...315..853M. doi :10.1126/science.1137223. PMC 4095873 . PMID  17289998. 
  14. ^ Nan, Beiyan; Zusman, David R. (julio de 2016). "Nuevos mecanismos potencian la motilidad de deslizamiento bacteriana". Microbiología molecular . 101 (2): 186–193. doi :10.1111/mmi.13389. ISSN  1365-2958. PMC 5008027 . PMID  27028358. 
  15. ^ abc Sun, Mingzhai; Wartel, Morgane; Cascales, Eric; Shaevitz, Joshua W.; Mignot, Tâm (3 de mayo de 2011). "El transporte intracelular impulsado por motor potencia la motilidad de deslizamiento bacteriana". Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 108 (18): 7559–7564. doi : 10.1073/pnas.1101101108 . ISSN  0027-8424. PMC 3088616 . PMID  21482768. 
  16. ^ Sliusarenko, O.; Zusman, DR; Oster, G. (17 de agosto de 2007). "Los motores que impulsan la motilidad A en Myxococcus xanthus se distribuyen a lo largo del cuerpo celular". Journal of Bacteriology . 189 (21): 7920–7921. doi :10.1128/JB.00923-07. PMC 2168729 . PMID  17704221. 
  17. ^ Luciano, Jennifer; Agrebi, Rym; Le Gall, Anne Valérie; Wartel, Morgane; Fiegna, Francesca; Ducret, Adrián; Brochier-Armanet, Céline; Mignot, Tâm (8 de septiembre de 2011). "Aparición y evolución modular de una nueva maquinaria de motilidad en bacterias". PLOS Genética . 7 (9): e1002268. doi : 10.1371/journal.pgen.1002268 . ISSN  1553-7404. PMC 3169522 . PMID  21931562. 
  18. ^ Merali, Zeeya (3 de abril de 2006). «Las bacterias utilizan chorros de baba para desplazarse». New Scientist . Archivado desde el original el 1 de julio de 2009. Consultado el 17 de enero de 2010 .
  19. ^ Nan, Beiyan (2015). "Bacterias que se deslizan con trayectorias helicoidales". Curr Biol . 24 (4): R169–173. doi :10.1016/j.cub.2013.12.034. PMC 3964879 . PMID  24556443. 
  20. ^ Shrivastava, Abhishek (2016). "El movimiento en espiral de una bacteria deslizante es impulsado por el movimiento en espiral de las adhesinas de la superficie celular". Biophys. J . 111 (5): 1008–1013. Bibcode :2016BpJ...111.1008S. doi :10.1016/j.bpj.2016.07.043. PMC 5018149 . PMID  27602728.