Bradyrhizobium japonicum

Bradyrhizobium japonicum
Root-nodule01.jpg
Sección transversal dun nódulo radicular de soia (Glycine max 'Essex') con simbiosomas con bacteroides de Bradyrhizobium japonicum
Clasificación científica
Dominio: Bacteria
Filo: Pseudomonadota
Clase: Alphaproteobacteria
Orde: Hyphomicrobiales
Familia: Nitrobacteraceae
Xénero: Bradyrhizobium
Especie: Bradyrhizobium japonicum
(Kirchner 1896) Jordan, 1982
Sinonimia
  • Rhizobium japonicum Buchanan 1926
  • Rhizobacterium japonicum Kirchner 1896[1]

Bradyrhizobium japonicum é unha especie de bacteria fixadora do nitróxeno microsimbiótica que forma nódulos radiculares en legumes. A especie é un bacilo gramnegativo que pertence o grupo dos rizobios. Dentro dese grupo de organismos clasifícase no grupo de homoloxía II (dos tres que se estableceron por secuenciación do ADN).[2]

UsosEditar

AgriculturaEditar

B. japonicum engádese a sementes de legumes para mellorar o rendemento das colleitas de legumes,[3] particularmente en áreas do mundo nas que a bacteria non é nativa.[4] A miúdo o inoculado adhírese ás sementes antes de plantalas usando unha solución de azucre.[5]

InvestigaciónEditar

Unha cepa de B. japonicum, a USDA110, leva sendo utilizada como organismo modelo desde 1957. É amplamente utilizado en estudos de xenética molecular, fisioloxía vexetal e ecoloxía vexetal debido á súa actividade de fixación do nitróxeno relativamente superior na planta da soia (comparado con outras especies de rizobios). Secuenciouse o seu xenoma completo en 2002, o que revelou que a especie tiña un só cromosoma circular con 9.105.828 pares de bases.[6]

MetabolismoEditar

B. japonicum pode degradar as catequinas coa formación do ácido carboxílico floroglucinol, que segidamente é descarboxilado a floroglucinol, que é deshidroxilado a resorcinol e hidroxiquinol.[7]

B. japonicum posúe o xene nosRZDFYLX, que axuda na desnitrificación e ten dúas subunidades catalíticas, Cu-a e Cu-z (con varios residuos de histidina). Controla unha fervenza de expresión que pode percibir os gradientes de oxíxeno, denominada 'FixJ-FixK2-FixK1.' FixJ regula positivamente a FixK2, que activa os xenes de respiración de nitróxeno, así como a FixK1. Os mutantes de FixK1 son incapces de respirar o nitróxeno debido a unha subunidade catalítica de cobre defectuosa (Cu-z) en nosRZDFYLX.[8]

Transformación xenéticaEditar

A transformación xenética natural en bacterias é un proceso parasexual que implica a tansferencia de ADN dunha célula a outra a través do medio que as separa, e a integación da secuencia doante no xenoma do recipiente por recombinación homóloga. As células B. japonicum poden sufrir transformación.[9] Fanse competentes para a captación do ADN durante a fase logarítmica tardía.[10]

NotasEditar

  1. "Transfer of Rhizobium japonicum Buchanan 1980 to Bradyrhizobium gen. nov., a Genus of Slow-Growing, Root Nodule Bacteria from Leguminous Plants". Int. J. Syst. Bacteriol. 32: 136–139. 1982. doi:10.1099/00207713-32-1-136. 
  2. A. B. Hollis, W. E. Kloos & G. E. Elkan (1981). "DNA:DNA hybridization studies of Rhizobium japonicum and related Rhizobiaceae". Journal of General Microbiology 123: 215–222. doi:10.1099/00221287-123-2-215. 
  3. Purcell, Larry C.; Salmeron, Montserrat; Ashlock, Lanny (2013). "Chapter 5". Arkansas Soybean Production Handbook - MP197. Little Rock, AR: University of Arkansas Cooperative Extension Service. p. 5. Arquivado dende o orixinal (PDF) o 04 de marzo de 2016. Consultado o 21 de febreiro de 2016. 
  4. Purcell, Larry C.; Salmeron, Montserrat; Ashlock, Lanny (2000). "Chapter 7". Arkansas Soybean Production Handbook - MP197. Little Rock, AR: University of Arkansas Cooperative Extension Service. pp. 2–3. Arquivado dende o orixinal (PDF) o 04 de marzo de 2016. Consultado o 21 de febreiro de 2016. 
  5. Bennett, J. Michael; Rhetoric, Emeritus; Hicks, Dale R.; Naeve, Seth L.; Bennett, Nancy Bush (2014). The Minnesota Soybean Field Book (PDF). St Paul, MN: University of Minnesota Extension. p. 79. Arquivado dende o orixinal (PDF) o 2013-09-30. Consultado o 21 de febreiro de 2016. 
  6. Kaneko, T; Nakamura, Y; Sato, S; Minamisawa, K; Uchiumi, T; Sasamoto, S; Watanabe, A; Idesawa, K; Iriguchi, M; Kawashima, K; Kohara, M; Matsumoto, M; Shimpo, S; Tsuruoka, H; Wada, T; Yamada, M; Tabata, S (2002). "Complete genomic sequence of nitrogen-fixing symbiotic bacterium Bradyrhizobium japonicum USDA110". DNA Research 9 (6): 189–197. PMID 12597275. doi:10.1093/dnares/9.6.189. 
  7. Hopper, W., & Mahadevan, A. (1991). Utilization of catechin and its metabolites by Bradyrhizobium japonicum. Applied microbiology and biotechnology, 35(3), 411–415. https://doi.org/10.1007/BF00172735. PMID 22622944 .
  8. D. Nellen-Anthamatten, P. Rossi; et al. (1998). "Bradyrhizobium japonicum, FixK2, a Crucial Distributor in the FixLJ-Dependent Regulatory Cascade for Control of Genes Inducible by Low Oxygen Levels". Journal of Bacteriology 180 (19): 5251–5255. 
  9. Raina JL, Modi VV (1972). "Deoxyribonucleate binding and transformation in Rhizobium japonicum". J. Bacteriol. 111 (2): 356–60. PMC 251290. PMID 4538250. 
  10. Hattermann, D. R., & Stacey, G. (1990). Efficient DNA transformation of Bradyrhizobium japonicum by electroporation. Applied and environmental microbiology, 56(4), 833–836. https://doi.org/10.1128/aem.56.4.833-836.1990. PMCID: PMC184308. PMID 2187405

Véxase taménEditar

Ligazóns externosEditar