Candidatus Pelagibacter communis -Candidatus Pelagibacter communis
| " Candidatus Pelagibacter communis" | |
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Clasificación científica ( Candidatus ) |
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" Candidatus Pelagibacter"
Rappé y col . 2002
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| Especies: |
" Ca. P. communis"
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| Nombre binomial | |
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" Candidatus Pelagibacter communis" corrig. Rappé y col . 2002
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| Sinónimos | |
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" Candidatus Pelagibacter" , con la única especie " Ca. P. communis" , se aisló en 2002 y se le dio un nombre específico, aunque todavía no se ha descrito como lo requiere el código bacteriológico . Es un miembro abundante del clado SAR11 en el filo Alphaproteobacteria . Los miembros de SAR11 son organismos altamente dominantes que se encuentran tanto en agua salada como en agua dulce en todo el mundo, posiblemente la bacteria más numerosa del mundo, y originalmente solo se conocían por sus genes de ARNr , que fueron identificados por primera vez en muestras ambientales del Mar de los Sargazos en 1990 por Stephen Giovannoni. en el Departamento de Microbiología de la Universidad Estatal de Oregon y luego se encuentra en océanos de todo el mundo. " Ca. P. communis" y sus parientes pueden ser los organismos más abundantes del océano y, posiblemente, las bacterias más abundantes del mundo entero. Puede constituir aproximadamente el 25% de todas las células de plancton microbiano , y en el verano pueden representar aproximadamente la mitad de las células presentes en el agua superficial del océano templado. Se estima que la abundancia total de " Ca. P. communis" y sus parientes es de aproximadamente 2 × 10 28 microbios.
Tiene forma de bastón o de media luna y es una de las células autorreplicantes más pequeñas que se conocen, con una longitud de 0,37 a 0,89 µm y un diámetro de solo 0,12 a 0,20 µm. El genoma de Pelagibacter ocupa aproximadamente el 30% del volumen de la célula. Es gramnegativo . Recicla carbono orgánico disuelto . Sufre ciclos estacionales regulares en abundancia: en verano alcanza ~ 50% de las células en las aguas superficiales templadas del océano. Por lo tanto, juega un papel importante en el ciclo del carbono de la Tierra .
Su descubrimiento fue el tema de "Oceans of Microbes", episodio 5 de "Intimate Strangers: Unseen Life on Earth" de PBS .
Cultivo
Se han cultivado varias cepas de " Candidatus Pelagibacter communis" gracias a técnicas mejoradas de aislamiento. La cepa más estudiada es HTCC1062 (colección de cultivo de alto rendimiento).
Los factores que regulan las poblaciones de SAR11 aún se desconocen en gran medida. Tienen sensores para la limitación de nitrógeno , fosfato y hierro , y un requisito muy inusual de compuestos reducidos de azufre . Se presume que han sido moldeados por la evolución en un ecosistema de bajos nutrientes, como el Mar de los Sargazos, donde se descubrió por primera vez.
Una población de células de " Ca. P. communis" puede duplicarse cada 29 horas, lo cual es bastante lento, pero pueden replicarse en condiciones de bajos nutrientes.
" Ca. P. communis" se puede cultivar en un medio artificial definido con adiciones de azufre reducido, glicina, piruvato y vitaminas.
Genoma
El genoma de la cepa HTCC1062 de " Ca. P. communis" se secuenció completamente en 2005, lo que demuestra que " Ca. P. communis" tiene el genoma más pequeño (1.308.759 pb) de cualquier organismo de vida libre que codifique solo 1.354 marcos de lectura abiertos (1.389 genes en total). ). Las únicas especies con genomas más pequeños son los simbiontes y parásitos intracelulares, como Mycoplasma genitalium o Nanoarchaeum equitans.Tiene el menor número de marcos de lectura abiertos de cualquier organismo de vida libre y los espaciadores intergénicos más cortos, pero aún tiene vías metabólicas para los 20 aminoácidos. ácidos y la mayoría de cofactores. Su genoma se ha simplificado . Este concepto de racionalización es importante porque reduce la cantidad de energía necesaria para la replicación celular. " Ca. P. communis" ahorra energía al utilizar los pares de bases A y T (≈70,3% de todos los pares de bases) porque contienen menos nitrógeno , un recurso que es difícil de adquirir para los organismos.
Se han identificado ARN no codificantes en " Ca. P. communis" mediante un cribado bioinformático del genoma publicado y los datos metagenómicos. Ejemplos de ncRNA que se encuentran en estos organismos incluyen el riboswitch SAM-V y otros elementos reguladores cis como el motivo rpsB . Otro ejemplo de un ncRNA importante en " Ca. P. communis" y otros miembros del clado SAR11 es un riboswitch conservado activado por glicina en malato sintasa, que supuestamente conduce a una "auxotrofia funcional" para glicina o precursores de glicina para lograr un crecimiento óptimo.
Se encuentra que tiene genes de proteorodopsina , que ayudan a impulsar las bombas de protones mediadas por la luz . Surgen diferencias sutiles en la expresión de sus secuencias de codones cuando se somete a tratamientos con luz u oscuridad. Se expresan más genes para la fosforilación oxidativa cuando se somete a la oscuridad.
Nombre
El nombre del género ( Pelagibacter ) proviene del sustantivo neutro latino (pero con terminación masculina) pelagus ("mar") combinado con el sufijo -bacter (varilla, bacteria), que significa "bacteria del mar". La vocal de conexión es una "i" y no una "o", ya que el primer término es el latín "pelagus" y no el original griego πέλαγος (pelagos) (la palabra pelagus es una palabra griega usada en la poesía latina, es un Sustantivo de segunda declinación con un plural nominativo irregular similar al griego pelagē y no pelagi ). El nombre del epíteto específico ( ubique ) es un adverbio latino que significa "en todas partes"; Las especies con estatus Candidatus no están publicadas válidamente por lo que no tienen que ser gramaticalmente correctas, como por ejemplo, tener epítetos específicos que deben ser adjetivos o sustantivos en aposición en el caso nominativo o sustantivos genitivos según la regla 12c del IBCN.
El término " Candidatus " se utiliza para las especies propuestas para las cuales la falta de información ( cf. ) Impide que sea una especie validada según el código bacteriológico, como el depósito en dos depósitos de células públicas o la falta de análisis FAME mientras que " Cadidatus Pelagibacter communis "no se encuentra en ATCC [1] y DSMZ [2] , ni se han realizado análisis de lípidos y quinonas .
HTTC1062 es la cepa tipo de la especie " Ca. P. communis", que a su vez es la especie tipo del género " Candidatus Pelagibacter", que a su vez es el género tipo del clado SAR11 o familia " Pelagibacteraceae ".
Bacteriófago
En febrero de 2013 se informó en Nature que se había descubierto el bacteriófago HTVC010P , que ataca a " Ca. P. communis" y que "probablemente sea el organismo más común del planeta".