lunes, 4 de marzo de 2013

Nuestra ciencia: Evolución de Pseudomonas syringae y genes de producción de mangotoxina




Pseudomonas syringae es una bacteria epifítica patógena de muchas plantas a las que causa frecuentemente enfermedades graves y de gran repercusión económica en agricultura. Se han descrito al menos 50 patovariedades en relación al rango de plantas a las que provoca lesiones en hojas o en frutos. Esta especie secreta diversos efectores a través del sistema de secreción de tipo III (T3S); uno de ellos, la mangotoxina, inhibidor de la ornitina N-acetil transferasa, fue detectado por primera vez en P. syringae pv. syringae. Curiosamente, el operón mbo, esencial para la producción de mangotoxina, puede ser usado en estudios filogenéticos. En estudios previos se observó una gran concomitancia entre los genes "housekeeping" gyrB y rpoD y dos de los componentes del T3S por lo que se piensa que la adquisición del T3S fue anterior a la diversificación de P. syringae en las distintas patovariedades.

Estudios realizados por este grupo de investigadores empleando cebadores específicos del operón mbo y con 98 cepas de P. syringae detectaron este operón en 52 cepas productoras de mangotoxina y en otras 7 no productoras, pero no pudieron amplificar en otras 35 no productoras. Esto junto con el análisis de algunos genomas, ha revelado que el operón mbo se encuentra limitado a 5 patovariedades todas pertenecientes a la genomoespecie (grupo de cepas con una relación ADN-ADN mayor del 70% y con 5º o menos de Δ Tm) 1. Además, el operón mbo mantiene sintenia y está inserto en la misma localización genómica que mantiene una alta conservación de secuencia en las zonas alrededor del punto de inserción. Estos resultados les permite sugerir que el operón de la biosíntesis de la mangotoxina fue adquirido por transferencia horizontal y una sola vez en la evolución de esta especie.

Resumen realizado por: M. Rosario Espuny (espuny@us.es) Departamento de Microbiología.
Facultad de Biología.
Universidad de Sevilla.

ResearchBlogging.org

Carrion, V., Gutierrez-Barranquero, J., Arrebola, E., Bardaji, L., Codina, J., de Vicente, A., Cazorla, F., & Murillo, J. (2012). The Mangotoxin Biosynthetic Operon (mbo) Is Specifically Distributed within Pseudomonas syringae Genomospecies 1 and Was Acquired Only Once during Evolution Applied and Environmental Microbiology, 79 (3), 756-767 DOI: 10.1128/AEM.03007-12


viernes, 1 de marzo de 2013

Nuestra Ciencia: Los premios Nobel y la Microbiología. Dos nacimientos coetáneos que marcaron el desarrollo y la visibilidad de la ciencia en el siglo XX


El nacimiento de los premios Nobel en los comienzos del siglo XX coincidió con lo que se denomina la edad de oro de la Microbiología, en la que se sentaron las bases del conocimiento de los microorganismos y de las herramientas fundamentales para su estudio.

Durante la primera década de su existencia (1901-1910) el premio Nobel de Fisiología o Medicina recayó en seis microbiólogos. Casi todos ellos relacionados con los laboratorios fundados por Louis Pasteur y Robert Koch. Este último fue uno de los premiados (1905) después de una carrera investigadora extensa e intensa. A él le debemos el concepto de "cultivo puro" y en su laboratorio se desarrollaron técnicas y métodos de trabajo todavía hoy vigentes para el cultivo de microorganismos (el uso del agar-agar, las placas de Petri y otros). Desarrolló algunas de las tinciones más importantes en bacteriología y describió las esporas bacterianas y su elevada resistencia. Pero su mayor contribución fue formular los postulados propuestos por Jacob Henle para demostrar la implicación de un microorganismo en una enfermedad infecciosa. La aplicación de los postulados de Koch-Henle llevó la microbiología a su zénit, permitiendo la descripción de los agentes causales específicos de muchas enfermedades contagiosas.

Además de Koch, otros cinco microbiólogos fueron galardonados con el Nobel en la primera década del siglo XX. Emil A. von Behring (1901) fue premiado por el desarrollo de la inmunoterapia (terapia sérica). Demostró que la capacidad para resistir frente la difteria (y otras enfermedades) residía en la parte no celular de la sangre (el suero), trabajo que desarrolló junto con el japonés S. Kitasato. Al año siguiente (1902) Ronald Ross recibió el Nobel por su estudio de la malaria. Describió el papel del mosquito Anopheles en la transmisión y en el ciclo biológico del parásito. También en el campo de los protozoos parásitos trabajaba Charles L. A. Laveran que fue premiado en 1907. Los últimos microbiólogos premiados en la década fueron Ilya Metchnikov y Paul Ehrlich (1908). Ambos trabajaron en diferentes aspectos de la respuesta a la infección, aunque Ehrlich se considera el padre de la quimioterapia por el desarrollo de compuestos con actividad antimicrobiana y baja toxicidad celular (salvarsán), mientras que la contribución más relevante de Metchnikov fue sin duda la teoría general de la fagocitosis.

Resumen realizado por:
Mª Francisca Colom
Dpto. de Producción vegetal y Microbiología
Universidad Miguel Hernández
Facultad de Medicina
Sant Joan d’Alacant 03550. Alicante
colom@umh.es


Artículo original:
Juan-Carlos Argüelles.
The early days of the Nobel Prize and Golden Age of Microbiology.
Hektoen International. 2013 5(1).