Articulo de referencia

Blattabacterium

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Blattabacterium es un género de bacterias endosimbiontes mutualistas obligadas que se cree que habitan en todas las especies de cucarachas estudiadas hasta la fecha, con la excepción del género Nocticola . [ 3 ] La presencia del género en la termita Mastotermes darwiniensis llevó a especular, posteriormente confirmado, que las termitas y las cucarachas están vinculadas evolutivamente. [ 4 ] [ 5 ]

Diversidad

Blattabacterium cuenoti se consideraba tradicionalmente la única especie del género Blattabacterium , [ 6 ] que a su vez es el único género de la familia Blattabacteriaceae . [ 7 ] Sin embargo, se han descrito tres nuevas especies alojadas por diferentes especies de cucarachas del género Cryptocercus :

El género antiguo (~150 millones de años) conserva a lo largo del tiempo un conjunto básico de genes metabólicos. [ 8 ] Según la GTDB , las numerosas cepas del género han divergido lo suficiente a nivel de secuencia como para definir alrededor de 40 "especies" solo de B. cuenoti . [ 9 ]

Además, se han encontrado géneros más recientes suficientemente relacionados con el género como para justificar su asignación a la misma familia por GTDB: Ca. " Karelsulcia ", Ca. " Uzinura ", Ca. " Walczuchella ", todos simbiontes de insectos. [ 9 ]

Función

Blattabacterium vive dentro de las células adiposas de los cuerpos grasos (tejidos en la cavidad abdominal que almacenan grasa) de sus huéspedes insectos. Cumple un papel vital en el reciclaje de nitrógeno, lo cual es importante en insectos que viven principalmente de material vegetal como la madera, que es pobre en nitrógeno. En los insectos, el ácido úrico es un producto de desecho del metabolismo de las proteínas. Después de que el huésped (y su otra flora microbiana, como bacterias intestinales y hongos) descompone el ácido úrico en urea y/o amoníaco, Blattabacterium recicla el nitrógeno convirtiendo estos productos en glutamato y, utilizando otras materias primas del huésped, es capaz de sintetizar todos los aminoácidos esenciales y varias vitaminas. [ 10 ] [ 11 ] Parece transmitirse a las generaciones sucesivas del huésped mediante la infección de los huevos de la madre antes de su fertilización. [ 12 ] Cuando Blattabacterium se agotó dentro de los cuerpos grasos del huésped, hubo una acumulación de urato , lo que muestra que Blattabacterium puede estar desempeñando un papel en la regulación del metabolismo de las purinas. [ 13 ]

Transmisión

Generalmente, los endosimbiontes de los insectos se transmiten verticalmente , donde la madre los transmite a la descendencia a través de la línea germinal del huevo. [ 14 ] Por lo tanto, comprender el comportamiento reproductivo del huésped es fundamental para entender cómo se transmite Blattabacterium .

Las cucarachas constituyen un orden de insectos muy diverso llamado Blattodea . Dentro de este orden, las cucarachas presentan una amplia gama de comportamientos reproductivos. La mayoría son ovíparas , lo que significa que depositan sus huevos en su entorno. Algunas son ovovivíparas , en cuyo caso los huevos en desarrollo permanecen dentro de la madre hasta que eclosionan. [ 15 ] En raras ocasiones , se han observado cucarachas como Diploptera punctata, que son vivíparas . Los embriones se desarrollan en un saco de huevos dentro de la madre y reciben nutrientes durante su desarrollo. [ 16 ]

Referencias

  1. Kambhampati S (2010). "Familia II. Blattabacteriaceae fam. nov." En Krieg NR, Staley JT, Brown DR, Hedlund BP, Paster BJ, Ward NL, Ludwig W, Whitman WB (eds.). Bergey's Manual of Systematic Bacteriology . Vol.  4 (2.ª  ed.). Nueva York, NY: Springer. p.  315.
  2. ^ Hollande AC, Favre R (1931). "La estructura citológica de Blattabacterium cuenoti (Mercier) NG, simbionte del tejido adipeux des Blattides ". Comptes Rendus des Séances de la Société de Biologie (París) . 107 : 752–754 .
  3. Lo N, Beninati T, Stone F, Walker J, Sacchi L (junio de 2007). "Cucarachas que carecen de endosimbiontes Blattabacterium: el género filogenéticamente divergente Nocticola" . Biology Letters . 3 (3): 327– 330. doi : 10.1098/rsbl.2006.0614 . PMC 2464682. PMID 17376757 .  
  4. Zuckerman W (16 de abril de 2011). "El superpoder secreto de la cucaracha" . New Scientist .
  5. Lo N, Eggleton P (2011). "Filogenética de las termitas y cocladogénesis con simbiontes". En Bignell D, Roisin Y, Lo N (eds.). Biología de las termitas: una síntesis moderna . pp. 27–50 . doi : 10.1007/978-90-481-3977-4_2 . 
  6. Clark JW, Kambhampati S (enero de 2003). "Análisis filogenético de Blattabacterium, bacterias endosimbióticas de la cucaracha de madera, Cryptocercus (Blattodea: Cryptocercidae), incluyendo la descripción de tres nuevas especies". Molecular Phylogenetics and Evolution . 26 (1): 82– 88. doi : 10.1016/S1055-7903(02)00330-5 . PMID 12470940 . 
  7. Boone DR, Castenholz RW, eds. (2001). Bergey's Manual of Systematic Bacteriology. Volumen 1. The Archaea and the deeper branching and phototrophic Bacteria (2.ª ed.). Nueva York: Springer-Verlag. pp. 465–466 . ISBN   978-0-387-98771-2.
  8. Patiño-Navarrete R, Moya A, Latorre A, Peretó J (2013). "Genómica comparativa de Blattabacterium cuenoti: el legado congelado de un genoma endosimbionte antiguo" . Genome Biology and Evolution . 5 (2): 351– 361. doi : 10.1093/gbe/evt011 . PMC 3590773. PMID 23355305 .  
  9. 1 2 "Árbol de Blattabacterium" . Base de datos de taxonomía genómica (GTDB) . Universidad de Queensland . Consultado el 20 de diciembre de 2022 .
  10. Sabree ZL, Kambhampati S, Moran NA (noviembre de 2009). "Reciclaje de nitrógeno y aprovisionamiento nutricional por Blattabacterium, el endosimbionte de la cucaracha" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 106 (46): 19521– 19526. Bibcode : 2009PNAS..10619521S . doi : 10.1073/pnas.0907504106 . PMC 2780778. PMID 19880743 .  
  11. Patiño-Navarrete R, Piulachs MD, Belles X, Moya A, Latorre A, Peretó J (julio de 2014). "La cucaracha Blattella germanica obtiene nitrógeno del ácido úrico a través de una vía metabólica compartida con su endosimbionte bacteriano" . Biology Letters . 10 ( 7): 7. doi : 10.1098/rsbl.2014.0407 . PMC 4126632. PMID 25079497 .  
  12. Carrasco P, Pérez-Cobas AE, van de Pol C, Baixeras J, Moya A, Latorre A (junio de 2014). "Sucesión de la microbiota intestinal en la cucaracha Blattella germanica". Microbiología Internacional . 17 (2): 99– 109. doi : 10.2436/20.1501.01.212 . PMID 26418854 . 
  13. Jahnes BC, Sabree ZL (junio de 2020). "Simbiosis nutricional y ecología de los sistemas huésped-microbio intestinal en los Blattodea" . Current Opinion in Insect Science . Plagas y resistencia * Ecología del comportamiento. 39 : 35–41 . doi : 10.1016/j.cois.2020.01.001 . PMID 32109859. S2CID 211565307 .  
  14. Engelstädter J, Hurst GD (diciembre de 2009). "La ecología y evolución de los microbios que manipulan la reproducción del huésped". Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics . 40 (1): 127– 149. doi : 10.1146/annurev.ecolsys.110308.120206 . ISSN 1543-592X . 
  15. Hintze-Podufal C, Vetter R (1996-01-01). "Control hormonal del comportamiento de cortejo y del ciclo reproductivo en la especie de cucaracha Blaptica dubia (Blattoidea: Blaberoidea: Blaberidae)". Entomologia Generalis . 20 (3): 169– 175. doi : 10.1127/entom.gen/20/1996/169 . ISSN 0171-8177 . 
  16. Jennings EC, Korthauer MW, Hamilton TL, Benoit JB (septiembre de 2019). "La viviparidad matrotrófica limita la adquisición del microbioma durante la gestación en una cucaracha vivípara, Diploptera punctata " . Ecology and Evolution . 9 (18): 10601–10614 . doi : 10.1002/ece3.5580 . PMC 6787804. PMID 31624569 .  

Lecturas adicionales

  • Sabree ZL, Kambhampati S, Moran NA (noviembre de 2009). "Reciclaje de nitrógeno y aprovisionamiento nutricional por Blattabacterium, el endosimbionte de la cucaracha" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 106 (46): 19521– 19526. Bibcode : 2009PNAS..10619521S . doi : 10.1073/pnas.0907504106 . PMC 2780778. PMID 19880743 .