Sorangium celulosum (Sorangio celulosum)
Especies de bacteria

Sorangium celulosum (Sorangio celulosum)
Clasificación científica Editar esta clasificación
Dominio:Bacteria
Filo:Mixococota
Clase:Mixococcia
Orden:Mixococos
Familia:Poliangiáceas
Género:sorangio
Especies:
S. celulosum
Nombre binomial
Sorangium celulosum (Sorangio celulosum)
(ex Jahn 1924) Reichenbach 2007

Sorangium cellulosum es una bacteria Gram negativa que vive en el suelo ypertenece al grupo de las mixobacterias . [1] Es móvil y muestra movilidad deslizante . En condiciones de estrés, esta movilidad, como en otras mixobacterias, hace que las células se agrupen para formar cuerpos fructíferos y diferenciarse en mixosporas. Estas células que se aglomeran dificultan el aislamiento de cultivos puros y el recuento de colonias en medio de agar , ya que la bacteria se propaga y las colonias se fusionan. [2] Tiene un genoma inusualmente grande de 13.033.779 pares de bases, lo que lo convierte en el genoma bacteriano más grande secuenciado hasta la fecha por aproximadamente 4 Mb. [3] [4]

Ecología

S. cellulosum se encuentra en suelos, heces de animales y corteza de árboles. [5] La bacteria es un saprófito que obtiene su nutrición de la celulosa de forma aeróbica. Es un productor prolífico de fungicidas y bactericidas secundarios que reducen la competencia en ambientes de suelo. [6] En muestras de laboratorio, S. cellulosum crece en medio de agar solo cuando se siembran ciertas densidades celulares. La detección de quórum permite que Sorangium crezca en comunidades lo suficientemente grandes como para metabolizar la celulosa. [2]

Compuestos secundarios

El sorango produce el 50% de todos los metabolitos conocidos producidos por las mixobacterias. [3] Entre ellos se incluyen compuestos que son antifúngicos, antibacterianos, resistentes a los antibióticos o que incluso pueden inutilizar las células de los mamíferos. Estos numerosos compuestos han dado lugar a una intensa explotación de su extenso genoma en busca de posibles aplicaciones industriales y médicas. Algunos de estos compuestos secundarios son:

  • Ambruticina y Jerangolid A - Agentes antifúngicos.
  • Chivosazol: un compuesto que destruye el esqueleto de actina de las células eucariotas. Es eficaz contra células fúngicas y de mamíferos . [7]
  • Epotilonas : compuestos que actúan sobre la función de los microtúbulos y conducen a la apoptosis . [8] Algunos derivados se utilizan para tratar cánceres humanos.
  • Mixoquelina A: Agente antibacteriano que actúa secuestrando el hierro en el ambiente. [9]
  • Soraphen A: Un agente sumamente eficaz contra hongos fitopatógenos. Fue investigado extensamente para uso agrícola hasta que se descubrió que era un teratógeno . [5]

La fermentación industrial y la manipulación genética de S. cellulosum son un desafío. Se ha descubierto que los plásmidos no funcionan en las células de S. cellulosum . Las alteraciones genéticas reproducibles deben realizarse directamente en el cromosoma circular único. [ verificación fallida ] [10]

Uso clínico

Se ha observado que los metabolitos secretados por Sorangium cellulosum , conocidos como epotilonas, tienen actividad antineoplásica . [11] Esto ha llevado al desarrollo de análogos que imitan su actividad. Uno de estos análogos, conocido como ixabepilona , ​​es un agente de quimioterapia aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los EE. UU. para el tratamiento del cáncer de mama metastásico . [12]

Referencias

  1. ^ Julien B, Fehd R (2003). "Desarrollo de un transposón basado en mariner para su uso en Sorangium cellulosum". Appl Environ Microbiol . 69 (10): 6299–301. Bibcode :2003ApEnM..69.6299J. doi :10.1128/AEM.69.10.6299-6301.2003. PMC  201241 . PMID  14532095.
  2. ^ ab Reichenbach H.; Hofle, G. (1999). "Mixobacterias como productoras de metabolitos secundarios". En Grabley, S.; Thiericke, R. (eds.). Descubrimiento de fármacos de Nature . págs. 149–179. ISBN 978-3-540-66947-0.
  3. ^ ab Schneiker S, et al. (2007). "Secuencia completa del genoma de la mixobacteria Sorangium cellulosum". Nature Biotechnology . 25 (11): 1281–1289. doi : 10.1038/nbt1354 . PMID  17965706.
  4. ^ "El mayor tamaño de genoma bacteriano conocido - Bacteria Sorangium cellulosum - BNID 104469". bionumbers.hms.harvard.edu . Consultado el 2 de mayo de 2024 .
  5. ^ ab Zirkle, R.; Ligon, JM; Molnar, I. (2004). "Producción heteróloga del antibiótico policétido antifúngico soraphen A de Sorangium cellulosumvSo ce26 en Streptomyces lividans". Microbiología . 150 (Pt 8): 2761–2774. doi : 10.1099/mic.0.27138-0 . PMID  15289572.
  6. ^ Pradella, S.; Hans, A.; Sproer, C.; Reichenbach, H.; Gerth, K.; Beyer, S. (2002). "Caracterización, tamaño del genoma y manipulación genética de la mixobaceria Sorangium cellulosum So ce56". Arch Microbiol . 178 (6): 484–494. doi :10.1007/s00203-002-0479-2. PMID  12420170. S2CID  21023021.
  7. ^ Perlova, Olena; Klaus Gerth; Olaf Kaiser; Astrid Hans; Rolf Müller (24 de enero de 2006). "Identificación y análisis del grupo de genes biosintéticos de chivosazol de la cepa modelo mixobacteriana Sorangium cellulosum So ce56". Revista de biotecnología . 121 (2): 174–191. doi :10.1016/j.jbiotec.2005.10.011. PMID  16313990.
  8. ^ Goodin, Susan; Michael P. Kane; Eric H. Rubin (15 de mayo de 2004). "Epotilonas: mecanismo de acción y actividad biológica". Journal of Clinical Oncology . 22 (10): 2015–2025. doi :10.1200/JCO.2004.12.001. PMID  15143095.
  9. ^ Gaitatzis, Nikolaos; Brigitte Kunze; Rolf Muller (25 de septiembre de 2001). "Reconstitución in vitro de la maquinaria biosintética de mixoquelina de Stigmatella aurantiaca Sg a15: caracterización bioquímica de un mecanismo de liberación reductor a partir de sintetasas de péptidos no ribosómicos". Proc Natl Acad Sci USA . 98 (20): 11136–11141. Bibcode :2001PNAS...9811136G. doi : 10.1073/pnas.201167098 . PMC 58696 . PMID  11562468. 
  10. ^ Jaoua, S.; Neff, S.; Schupp, T. (1992). "Transferencia de plásmidos movilizables a Sorangium cellulosum y evidencia de su integración en el cromosoma". Plásmido . 28 (2): 157–165. doi :10.1016/0147-619x(92)90046-d. PMID  1409972.
  11. ^ Lee FY, Borzilleri R, Fairchild CR, et al. (diciembre de 2008). "Descubrimiento preclínico de ixabepilona, ​​un agente antineoplásico altamente activo". Cancer Chemother. Pharmacol . 63 (1): 157–66. doi : 10.1007/s00280-008-0724-8 . PMID  18347795.
  12. ^ Ixabepilona
  • Cepa tipo de Sorangium cellulosum en BacDive, la base de metadatos de diversidad bacteriana
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