Buchnera aphidicola
|
|
| Buchnera aphidicola | |
|---|---|
| Buchnera aphidicola i en värdcell | |
| Vetenskaplig klassificering | |
| Domän: | Bakterie |
| Provins: | Pseudomonadota |
| Klass: | Gammaproteobakterier |
| Beställa: | Enterobacterales |
| Familj: | Erwiniaceae |
| Släkte: |
Buchnera Munson et al. 1991 |
| Arter: |
B. aphidicola
|
| Binomialt namn | |
|
Buchnera aphidicola Munson et al. 1991
|
|
Buchnera aphidicola , en medlem av Pseudomonadota och den enda arten i släktet Buchnera , är den primära endosymbionten av bladlöss och har studerats i ärtbladlössen, Acyrthosiphon pisum . Buchnera tros ha haft en fritt levande, gramnegativ förfader som liknar en modern Enterobacterales , såsom Escherichia coli . Buchnera är 3 µm i diameter och har några av nyckelegenskaperna hos deras Enterobacterales-släktingar, såsom en gramnegativ cellvägg. Men till skillnad från de flesta andra gramnegativa bakterier Buchnera gener för att producera lipopolysackarider för dess yttre membran. Den långa associationen med bladlöss och begränsningen av crossover -händelser på grund av strikt vertikal överföring har sett borttagningen av gener som krävs för anaerob andning , syntesen av aminosocker , fettsyror , fosfolipider och komplexa kolhydrater . Detta har resulterat inte bara i ett av de minsta kända genomen av någon levande organism, utan också ett av de mest genetiskt stabila.
Det symbiotiska förhållandet med bladlöss började för mellan 160 miljoner och 280 miljoner år sedan och har bestått genom maternell överföring och cospeciation . Bladlöss har utvecklat en tvålobsbakteriom som innehåller sextio till åttio bakteriocytceller där livscykeln för Buchnera associerad med bladlöss är begränsad till. En mogen bladlöss kan bära uppskattningsvis 5,6 × 10 6 Buchnera- celler. Buchnera har förlorat regulatoriska faktorer, vilket möjliggör kontinuerlig överproduktion av tryptofan och andra aminosyror . Varje bakteriocyt innehåller flera vesiklar , symbiosomer som härrör från cellmembranet .
Genom
Storleken på olika Buchnera- genom ligger i intervallet 600 till 650 kb och kodar i storleksordningen 500 till 560 proteiner. Många innehåller också en eller två plasmider (2,3 till 11 kb i storlek).
Som med många endosymbionter finner Abbot och Moran 2002 att Buchnera i Pemphigus obesinymphae genomgår relativt hög genetisk drift (dvs i förhållande till alla organismer). Detta bevisas av extremt låg genpolymorfism och vissa icke-synonyma varianter .
Buchnera och växtvirus
Buchnera ökar också överföringen av växtvirus genom att producera symbionin, ett protein som binder till den virala pälsen och skyddar den inuti bladlössen. Detta gör det mer sannolikt att virion kommer att överleva och kunna infektera en annan växt när bladlössen nästa gång matar.
Historia
Buchnera uppkallades efter Paul Buchner av Paul Baumann och hans doktorand, och den första molekylära karakteriseringen av en symbiotisk bakterie utfördes av Baumann med Buchnera . De inledande studierna på Buchnera ledde senare till studier på symbionter av många grupper av insekter, eftersträvade av många forskare, inklusive Paul och Linda Baumann, Nancy Moran, Serap Aksoy och Roy Gross, som tillsammans undersökte symbionter av bladlöss, tsetseflugor, myror, bladhoppare, mjöllöss, vitflugor, psyllider och andra.
- Pérez-Brocal V, Gil R, Ramos S, Lamelas A, Postigo M, Michelena J, Silva F, Moya A, Latorre A (2006). "Ett litet mikrobiellt genom: slutet på ett långt symbiotiskt förhållande?". Vetenskap . 314 (5797): 312–3. doi : 10.1126/science.1130441 . PMID 17038625 . S2CID 40081627 .
- Douglas, AE (1998). "Näringsinteraktioner i insekt-mikrobiella symbioser: Bladlöss och deras symbiotiska bakterier Buchnera ". Årlig översyn av entomologi . 43 : 17–38. doi : 10.1146/annurev.ento.43.1.17 . ISSN 0066-4170 . PMID 15012383 .
externa länkar
- Buchnera Genome Projects (från Genomes OnLine Database )
- Jämförande analys av Buchnera Genomes (vid DOE:s IMG-system )