Frankia

Nódulo radicular de amieiro onde se poden encontrar as Frankia.
Clasificación científica
Dominio: Bacteria
Filo: Actinomycetota
Orde: Frankiales
Familia: Frankiaceae
Becking 1970 (Approved Lists 1980)[1]
Xénero: Frankia
Brunchorst 1886[2]
Especie tipo
Frankia alni
(Woronin 1866) Von Tubeuf 1895
Especies[5]
Sinonimia

Frankia é un xénero de bacterias fixadoras do niutróxeno que viven en simbiose con plantas actinorrícicas, similar ás bacterias Rhizobium atopadas nos nódulos radiculares de legumes da familia Fabaceae. Frankia tamén inicia a formación de nódulos radiculares.

Este xénero foi nomeado orixinalmente por Jørgen Brunchorst en 1886 en honra do biólogo alemán Albert Bernhard Frank.[6] Brunchorst considerou que o organismo que identificara era un fungo filamentoso. Jan-Hendrik Becking redefiniu o xénero en 1970 como de bacterias actinomicetas e creou para el a familia Frankiaceae dentro da orde Actinomycetales (hoxe na orde Frankiales). Mantivo o nome orixinal de Frankia para o xénero.[7] Polo momento Frankia é o único xénero validamente publicado da familia Frankiaceae.[8]

Sección dun nódulo radicular de amieiro.

Características

editar

A maioría das cepas de Frankia son específicas de distintas especies de plantas coas que viven en simbiose. Son bacterias filamentosas e converten o nitróxeno atmosférico en amoníaco utilizando o encima nitroxenase, un proceso coñecido como fixación do nitróxeno. Fano mentres viven nos nódulos das raíces de plantas actinorrícicas. As bacterias poden fornecer a maioría ou todos os requirimentos de nitróxeno da planta hóspede. Como resultado, as plantas actinorrícicas colonizan e a miúdo prosperan en solos que teñen baixos niveis de nutrientes.[9]

Agora disponse de varios xenoma de Frankia, que poden axudar a aclarar como evolucionou a simbiose entre procariotas e plantas, como ocorreron as adaptacións ambientais e xeográficas, a diversidade metabólica e o fluxo horizontal de xenes entre os procariotas simbiontes.[9]

As Frankia poden resistir baixas concentracións de metais pesados como Cu, Co e Zn.[10] Poden ser beneficiosas para os solos degradados. O solo degradado é un solo rico en metais pesados ou desprovisto de nutrientes debido á seca.[11]

As Frankia son bacterias grampositivas, xa que as súas paredes celulares están feitas dunha grosa capa de peptidoglicano. Isto axúdalle a resistir os metais pesados que poida haber en solos degradados.[12]

Son bacterias que toleran un estreito rango de temperaturas e niveis de pH do solo. Crecen mellor arredor dos 30° Celsius e nun ambiente a pHs entre 6,5 e 7.[13] Isto indica que as Frankia son moi sensibles ao seu ambiente.

Plantas simbiontes

editar
  1. Becking JH. (1970). "Frankiaceae fam. nov. (Actinomycetales) with one new combination and six new species of the genus Frankia Brunchorst 1886, 174". International Journal of Systematic Bacteriology 20: 201–220. doi:10.1099/00207713-20-2-201. 
  2. Brunchorst J. (1886). "Über einige Wurzelanschwellungen, besonders diejenigen von Alnus und den Elaegnaceen" [On root swellings, particularly those of Alnus and the Elaeagnaceae]. Untersuchungen aus dem botanischen Institut in Tübingen [Investigations of the Botanical Institute in Tübingen ] 2 (151–177). 
  3. Normand P; Nguyen, T.V.; Battenberg, K; Berry, A.M.; Heuvel, B.V.; Fernandez, M.P.; Pawlowski, K. (2017). "Proposal of "Candidatus Frankia californiensis", the uncultured symbiont in nitrogen-fixing root nodules of a phylogenetically broad group of hosts endemic to western North America". Int J Syst Evol Microbiol 67 (10): 3706–3715. PMID 28884663. doi:10.1099/ijsem.0.002147. 
  4. Normand, P; Nouioui, I; Pujic, P; Fournier, P; Dubost, A; Schwob, G; Klenk, HP; Nguyen, A; Abrouk, D; Herrera-Belaroussi, A; Pothier, J.F.; Pflüger, V; Fernandez, M.P. (2018). "Frankia canadensis sp. nov., isolated from root nodules of Alnus incana subspecies rugosa". Int J Syst Evol Microbiol 68 (9): 3001–3011. PMID 30059001. doi:10.1099/ijsem.0.002939. 
  5. Euzéby, J.P.; Parte, A.C. "Frankia". List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN). Consultado o 16 de xuño de 2021. 
  6. Pawlowski, Katharina (2009-06-17). Prokaryotic Symbionts in Plants. Springer Science & Business Media. p. 107. ISBN 9783540754602. 
  7. "Frankia taxonomy". Arquivado dende o orixinal o 2011-07-27. Consultado o 2011-01-14. 
  8. LPSN Frankiaceae
  9. 9,0 9,1 Frankia and Actinorhizal Plants
  10. Abdel‐lateif, Khalid Salah El dein; Mansour, Samira R.; El‐Badawy, Mohamed F.; Shohayeb, Mohamed M. (2018). "Isolation and molecular characterization of Frankia strains resistant to some heavy metals". Journal of Basic Microbiology 58 (9): 720–729. ISSN 1521-4028. PMID 29962068. doi:10.1002/jobm.201800122. 
  11. El dein Abdel-lateif, Khalid Salah; Mansour, Samira R.; El-Badawy, Mohamed F.; Shohayeb, Mohamed M. (setembro de 2018). "Isolation and molecular characterization of Frankia strains resistant to some heavy metals". Journal of Basic Microbiology 58 (9): 720–729. PMID 29962068. doi:10.1002/jobm.201800122. 
  12. Nouioui, Imen; Ghodhbane-Gtari, Faten; del Carmen Montero-Calasanz, Maria; Rohde, Manfred; Tisa, Louis S.; Gtari, Maher; Klenk, Hans-Peter (2017-03-01). "Frankia inefficax sp. nov., an actinobacterial endophyte inducing ineffective, non nitrogen-fixing, root nodules on its actinorhizal host plants". Antonie van Leeuwenhoek 110 (3): 313–320. ISSN 1572-9699. PMID 27830471. doi:10.1007/s10482-016-0801-7. 
  13. Srivastava, Amrita; Singh, Anumeha; Singh, Satya S.; Mishra, Arun K. (2017-04-16). "Salt stress–induced changes in antioxidative defense system and proteome profiles of salt-tolerant and sensitive Frankia strains". Journal of Environmental Science and Health, Part A 52 (5): 420–428. ISSN 1093-4529. PMID 28085556. doi:10.1080/10934529.2016.1270672. 
  14. Schwintzer, C. R.; Tjepkema, J. (1990). The Biology of Frankia and Actinorhizal Plants. San Diego: Academic Press. ISBN 978-0126332100.