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Viernes procariotas: Buchnera aphidicola

3 junio, 2011

Fuente: ASM

El viernes pasado os presenté una de las bacterias de mayor tamaño físico conocido, hoy vamos a viajar a otro extremo presentando una de las bacterias que posee el genoma de menor tamaño secuenciado hasta el momento. Este microorganismo es Buchnera aphidicola, una gamma-proteobacteria que vive como endosimbionte en algunos áfidos (conocidos popularmente como pulgones). Buchnera posee un genoma de sólo 0.6 megabases, con aproximadamente 550 genes. Recordemos aquí que la cepa mundialmente utilizada en el laboratorio Escherichia coli K12, posee un genoma de 4.7 megabases y tiene unos 4.500 genes.

Se sugiere que Buchnera, bacteria que tiene bastantes características en común con las Enterobacterias, ha perdido una parte importante de su genoma en el proceso de asociación con el pulgón. Genes que codifican para la biosíntesis de ácidos grasos, fosfolípidos, aminoazúcares o carbohidratos complejos se han perdido en el proceso de co-evolución entre la bacteria y el insecto. Muchos de los compuestos que no puede sintetizar Buchnera los toma directamente del huésped. Pero para que sea una verdadera simbiosis, la bacteria debe aportar algo al insecto. A cambio de un ambiente estable y de gran cantidad de nutrientes Buchnera proporciona grandes cantidades de triptófano, un aminoácido que no se encuentra en la dieta normal del pulgón. Además el genoma de Buchnera es uno de los más estables que se conoce, no posee transposones, ni elementos de inserción, ni otros elementos de movilidad génica.

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  1. Javi
    4 junio, 2011 a las 1:11

    Además el genoma de Buchnera es uno de los más estables que se conoce, no posee transposones, ni elementos de inserción, ni otros elementos de movilidad génica.

    ¿Quiere eso decir que ha perdido la capacidad de evolucionar (mutaciones aparte)?

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  2. Pelaílla
    4 junio, 2011 a las 10:03

    Javi,

    Pues se podría decir que sí, aunque el genoma de la bacteria sufre cambios con el tiempo parece que ha entrado en una vía muerta de la evolución y se postula que al final del proceso la bacteria llegará a un punto crítico en el que no podrá perder más genes (el genoma quedaría más o menos «congelado») o bien en algún momento será sustituida por el endosimbionte secundario. Todo esto si mal no recuerdo, que tengo la mala costumbre de hablar de memoria.

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  3. Javi
    4 junio, 2011 a las 14:49

    Vaya, ¿algo así como el camino evolutivo que se supone que siguieron las mitocondrias, de seres independientes a simbiontes y de ahí a orgánulos celulares?

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  4. La lectora corrent
    6 junio, 2011 a las 18:48

    Es fascinante el camino evolutivo qua ha llevado a esos genomas mínimos. Pero, como dice Pelailla, son váis muertas de la evolución, caminos sin retorno. /Carsonella ruddii/, tambien simbionte de un insecto, tiene un genoma de tan solo 160 kb (Science 314, p. 267, 2006). Los autores del artículo sugerían que puede haber alcanzado el estatus de orgánulo celular. Y /Hodgkinia cicadicola/, simbionte de una cigarra, tiene de momento el record, con un genoma de tan solo 144 kb (PLoS Genet 2009 e1000565).

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  5. Manuel
    6 junio, 2011 a las 20:33

    Lectora corrent, muchas gracias por los datos aportados, sin duda completan el artículo.

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