Abrir o menú principal

Bacillus megaterium

Bacillus megaterium
Células de Bacillus megaterium tinguidas con Sudán negro B e safranina.
Células de Bacillus megaterium tinguidas con Sudán negro B e safranina.
Clasificación científica
Filo: Firmicutes
Clase: Bacilli
Orde: Bacillales
Familia: Bacillaceae
Xénero: Bacillus
Especie: B. megaterium
Nome binomial
'Bacillus megaterium'
de Bary 1884

Bacillus megaterium é unha especie de bacterias grampositivas con forma de bacilo, de metabolismo fundamentalmente aeróbico, formadoras de esporas, que se encontra nunha grande variedade de hábitat.[1][2] B. megaterium ten unha lonxitude de 4 µm e un diámetro de 1,5 µm, polo que é unha das bacterias de maior tamaño coñecidas.[3] As súas células xeralmente aparecen en pares ou cadeas.[1]

Na década de 1960, antes de que se estendese o uso de Bacillus subtilis, B. megaterium era o principal organismo modelo de bacteria grampositiva para facer estudos bioquímicos, da esporulación e de bacteriófagos. Recentemente, a súa popularidade empeza a aumentar outra vez no campo da biotecnoloxía pola súa capacidade de producir proteínas recombinantes.[3]

CaracterísticasEditar

B. megaterium crece a temperaturas entre 3 °C e 45 °C, cun óptimo arredor de 30 °C. Algúns illados procedentes dun lago hidrotermal antártico crecen a temperaturas de 63 °C.[1]

B. megaterium considérase un endófito (vive como endosimbionte das plantas sen causar danos) e é un axente potencial para o control de enfermidades de plantas. Demostrouse que certas cepas poden facer a fixación do nitróxeno.[1]

B. megaterium leva décadas sendo un importante organismo de uso industrial. Produce o encima penicilina amidase usada para fabricar penicilina sintética, varias amilases utilizadas na industria da panadaría, e glicosa deshidroxenase, encima usado en probas sanguíneas de glicosa. Ademais, utilízase para a produción de piruvato, vitamina B12, drogas con propiedades funxicidas e antivirais etc.[2] Produce encimas para modificar corticosteroides, e varias aminoácido deshidroxenases.

B. megaterium produce ácido poli-γ-glutámico. A acumulación do polímero increméntase moito en ambientes salinos (2–10% de NaCl), nos cales o polímero está formado en grande medida por L-glutamato (o contido do isómero L é de ata o 95%).[4] Polo menos unha cepa de B. megaterium pode considerarse halófila, xa que crece en concentracións de ata o 15% de NaCl.[5]

Filoxeneticamente, baseándose no ARNr 16S, B. megaterium está moi emparentado con Bacillus flexus, e aínda que este último xa se distinguiu de B. megaterium hai un século, só recentemente se confirmou que é unha especie distinta.[1] B. megaterium ten algunhas semellanzas fenotípicas e filoxenéticas cos bacilos patóxenos B. anthracis[6] e B. cereus, aínda que el é relativamente inofensivo.[1]

IllamentoEditar

B. megaterium é ubicuo no medio ambiente. Ademais de ser unha bacteria do solo común e un endófito, pode encontrarse en varios alimentos (como o mel, no cal a maioría dos organismos non poden vivir) e en varias superficies, como mostras clínicas, coiro, papel, pedras etc. Tamén se illou de feces de vaca, eirugas da avelaíña Saturnia pavonia e de Galleria mellonella.[1]

Un método de illamento descrito por Claus [1][7] pode utilizarse para illar cepas de B. megaterium do solo. O procedemento iníciase poñendo nunha placa 0,1 mL de dilucións de suspensións de solo tratadas con calor en ágar base mineral de glicosa: 10g Glc; 1g (NH4)2SO4 ou KNO3; 0,8g K2HPO4; 0,2g KH2PO4; 0,5g MgSO4·7H2O; 0.05g CaSO4·7H2O; 0,01g FeSO4·7H2O; 12g ágar; auga destilada ata 1 litro; e axustado a pH 7,0. As placas incúbanse a 30 °C. Desenvólvense na placa en 36-48 horas colonias brancas redondas, lisas e brillantes de 1–3 mm de diámetro sobre medio de nitrato (KNO3). Porén, non todas as cepas poden utilizar nitrato, polo que se recomenda utilizar medio de amonio ((NH4)2SO4) en paralelo. As colonias detéctanse pola súa aparencia e deberían comprobarse microscopicamente para atopar as células tipicamente grandes desta especie.

Historia do nomeEditar

 
Anton de Bary.

A especie foi descrita por de Bary en 1884, quen a chamou Bacillus megaterium, pero non indicou a etimoloxía na que se baseaba.[8] Porén, algúns autores posteriores escribiron o nome como B. megatherium (con th), asumindo que fora incorrectamente ortografada polo descubridor.[9] Esta tendencia continuou e algúns científicos aínda hoxe usan o nome B. megatherium,[10][11] o que crea confusión.

O nome B. megaterium é un substantivo nominativo en aposición (ver Regra 12 do IBCN[12]) e está formado polo adxectivo grego mega, (μέγας , μεγάλη, μέγα) que significa "grande",[13] e unha segunda palabra de etimoloxía pouco clara. Hai tres hipóteses sobre o significado do epíteto "megaterium":[9]

  • Pode ser un erro ortográfico do autor (improbable porque de Bary e os seus estudantes, utilizaron constantemente "megaterium"), e en realidade debería escribirse "megatherium", procedente de therion (θηρίον, que significa "besta" [14]), polo que megaterium (ou mellor megatherium) significaría "gran besta".
  • Pode ser unha contracción de "megabacterium" como especulou Rippel.[15]
  • Pode derivar de teras, teratos (τέρας, τέρατος, un substantivo neutro que significa agoiro ou marabilla ou, indirectamente, monstro[16]), polo que o epíteto desta bacteria de tan grande tamaño podería significar "gran monstro".

Tomouse a decisión na primeira opinión xurídica do Código Bacteriolóxico de que o nome debería permanecer como "megaterium" (sen th) dado o seu significado pouco claro.[9]

A etimoloxía que se dá na LPSN é megas, grande; e teras -atis, monstro, besta, o cal é unha mestura de dúas das hipóteses mencionadas.[17]

NotasEditar

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 De Vos, P. et al. Bergey's Manual of Systematic Bacteriology: Volume 3: The Firmicutes. Springer (2009)
  2. 2,0 2,1 Vary, S. P. et al. Bacillus megaterium — from simple soil bacterium to industrial protein production host. Appl Microbial Biotechnol 76:957–967 (2007)
  3. 3,0 3,1 Bunk, B. et al. A short story about a big magic bug. Bioengineered Bugs 1:85–91 (2010)
  4. Shimizu, K., Nakamura, H. & Ashiuchi, M. Salt-Inducible Bionylon Polymer from Bacillus Megaterium. Appl. Environ. Microbiol. 73:2378–2379 (2007)
  5. Khan, J. A. Biodegradation of Azo Dye by Moderately Halotolerant Bacillus megaterium and Study of Enzyme Azoreductase Involved in Degradation. Advanced Biotech 10:21–27 (2011)
  6. Dib, E. G. et al. Nonhemolytic, Nonmotile Gram-Positive Rods Indicative of Bacillus anthracis. Emerg Infect Dis. 9:1013–1015 (2003)
  7. Claus, D. Anreicherung und Direktisolierung aerober sporenbildender Bakterien. In Schlegel, pp 337–362 (1965)
  8. DE BARY (A.): Vergleichende Morphologie und Biologie der Pilze, Mycetozoen und Bacterien. Wilhelm Engelmann, Leipzig, 1884.
  9. 9,0 9,1 9,2 Buchanan, R. E.; Breed, R. S.; St. John-Brooks, R. (1951). "Opinion 1. The Correct Spelling of the Specific Epithet in the Species Name Bacillus Megaterium De Bary 1884: Approved by the Judicial Commission of the International Committee on Bacteriological Nomenclature". International Bulletin of Bacteriological Nomenclature and Taxonomy 1: 35–36. doi:10.1099/0096266X-1-1-35. [1][Ligazón morta]
  10. Nahid, E.-A. Phenotypic and Genetic Variability Among Three Bacillus Megatherium Isolates. I. In Viro Evoluation of Tri-Calcium Phosphate Solubilizing Potential and Growth Pattern. J Am Sc 6:111–115 (2010)
  11. Du, X. et al. Correlation of bacterial diversity in rot Chinese cabbage with the habitat. Wei Sheng Wu Xue Bao 51:1639-45 (2011)
  12. Lapage, S.; Sneath, P.; Lessel, E.; Skerman, V.; Seeliger, H.; Clark, W. (1992). International Code of Nomenclature of Bacteria: Bacteriological Code, 1990 Revision. Washington, D.C.: ASM Press. PMID 21089234.
  13. LSJ μέγας
  14. LSJ θηρίον
  15. Rippel, Arch Mikrobiol. 11, 470, 1940
  16. LSJ τέρας
  17. B. megaterium entry in LPSN [Euzéby, J.P. (1997). "List of Bacterial Names with Standing in Nomenclature: a folder available on the Internet". Int J Syst Bacteriol 47 (2): 590–2. doi:10.1099/00207713-47-2-590. ISSN 0020-7713. PMID 9103655.]