Thermotoga maritima
| Thermotoga maritima | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Deseño da sección dunha Thermotoga maritima mostrando a súa "toga" | |||||||||||||
| Clasificación científica | |||||||||||||
| |||||||||||||
| Nome binomial | |||||||||||||
| Thermotoga maritima Huber et al., 1986 | |||||||||||||
Thermotoga maritima é unha especie de bacteria hipertermófila que pertence á orde Thermotogales. É un bacilo non esporulante gramnegativo.[1] Ollada ao microscopio, vese que está encapsulada dentro dunha envoltura a modo de vaíña, que lembra unha toga, de aí o seu nome.[1]
Historia
editarDescubriuse nos sedimentos dunha área xeotermal mariña preto de Vulcano, Italia, Thermotoga maritima vive en surxencias termais e chemineas hidrotermais.[2] O ambiente ideal para este organismo é auga a unha temperatura de 80 °C, aínda que pode crecer en augas entre 55º e 90 °C.[3] Thermotoga maritima é a única bacteria que se coñece que poida crecer a esta temperatura tan alta; os outros únicos organismos que tamén poden vivir en ambientes tan extremos pertencen ao dominio Archaea. As capacidades hipertermófilas de T. maritima, xunto coa súa antiga liñaxe, suxiren que probablemente é un organismo oi antigo.[4]
Metabolismo
editarÉ un organismo anaerobio fermentativo quimioorganótrofo que cataboliza azucres e polímeros e produce dióxido de carbono e gas hidróxeno como subprodutos da fermentación.[1] Tamén pode metabolizar a celulosa e o xilano, rendendo H2, que potencialmente podería ser utilizado como unha fonte de enerxía alternativa aos combustibles fósiles.[5] Adicionalmente, esta especie de bacteria pode reducir o Fe(III) para producir enerxía utilizando a respiración anaerobia. Identificáronse varias proteínas de ferro-xofre e flavoproteínas como posibles transportadores de electróns que se usarían na respiración celular.[5] Porén, cando crece con xofre como aceptor de electróns final, non se produce nada de ATP. Ao contrario, este proceso elimina H2 inhibidor producido no seu metabolismo fermentativo.[5] En conxunto, estes atributos indican que T. maritima chegou a ser unha bacteria versátil con capacidade de metabolizar diversas substancias para soster os seus procesos vitais.
Composición xenómica
editarO xenoma de T. maritima consta dun só cromosoma circular de 1,8 megabases, que codifica 1 877 proteínas.[6] No seu xenoma ten varias proteínas de shock térmico quente e frío que moi probblemente están implicadas na regulación metabólica e resposta aos cambios de temperatura ambientais.[5] Comparte un 24% do seu xenoma con certas arqueas; isto supón a maior porcentaxe de solapamento dunha bacteria co xenoma de arqueas.[7] Esta elevada semellanza suxire que houbo transferencia horizontal de xenes entre as Archaea e os antepasados de T. maritima e serviría para explicar por que T. maritima pode sobrevivir a condicións e temperaturas tan extremas.
Evolución
editarT. maritima contén homólogos de varios xenes de competencia, o que indica que ten un sistema inherente para introducir na súa célula material xenético exóxeno, facilitando posiblemente o intercambio xenético entre esta bacteria e ADN libre.[5] As análises filoxenéticas do ARNr da súa subunidade ribosómica menor indican que pertence a unha das liñaxes máis antigas de Bacteria. Ademais, os seus lípidos teñen unha estrutura única que difire do de todas as outras bacterias.[3]
Notas
editar- ↑ 1,0 1,1 1,2 Montana State University (ed.). "Geothermal organisms". Arquivado dende o orixinal o 21 de outubro de 2017. Consultado o xaneiro 14, 2012.
- ↑ "Hyperthermophilic organism that shows extensive horizontal gene transfer from archaea". BioProject. National Center for Biotechnology Information. 2003. Consultado o January 14, 2012.
- ↑ 3,0 3,1 Robert Huber; Thomas A. Langworthy; Helmut König; Michael Thomm; Carl R. Woese; Uwe B. Sleytr & Karl O. Stetter (1986). "Thermotoga maritima sp. nov. represents a new genus of unique extremely thermophilic eubacteria growing up to 90°C". Archives of Microbiology 144 (4): 324–333. doi:10.1007/BF00409880.
- ↑ Jenny M. Blamey & Michael W. W. Adams (1994). "Characterization of an ancestral type of pyruvate ferredoxin oxireductase from the hyerpthermophilic bacterium, Thermotoga maritima". Biochemistry 33 (4): 1000–1007. doi:10.1021/bi00170a019.
- ↑ 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 Karen E. Nelson; Rebecca A. Clayton; Steven R. Gill; Michelle L. Gwinn; Robert J. Dodson; et al. (1999). "Evidence for lateral gene transfer between Archaea and Bacteria from genome sequence of Thermotoga maritima" (PDF). Nature 399 (6734): 323–329. Bibcode:1999Natur.399..323N. PMID 10360571. doi:10.1038/20601. Arquivado dende o orixinal (PDF) o 14 de xullo de 2010. Consultado o 20 de outubro de 2017.
- ↑ Latif, H; Lerman, J. A.; Portnoy, V. A.; Tarasova, Y; Nagarajan, H; Schrimpe-Rutledge, A. C.; Smith, R. D.; Adkins, J. N.; Lee, D. H.; Qiu, Y; Zengler, K (2013). "The genome organization of Thermotoga maritima reflects its lifestyle". PLoS Genetics 9 (4): e1003485. PMC 3636130. PMID 23637642. doi:10.1371/journal.pgen.1003485.
- ↑ Camilla L. Nesbo; Stéphane l'Haridon; Karl O. Stetter & W. Ford Doolittle (2001). "Phylogenetic analyses of two "archaeal" genes in Thermotoga maritima reveal multiple transfers between Archaea and Bacteria". Molecular Biology and Evolution 18 (3): 362–375. PMID 11230537. doi:10.1093/oxfordjournals.molbev.a003812.