microbiologa bacteria gram (negativa) bradyrhizobium

Integrantes: Matas Gutirrez Luis Beltrn Bradyrhizobium Bradyrhizobiumes un gnero de bacilos gram-negativos (en forma de vara) originalmente descrito por Jordan en 1982.Las Bradyrhizobiumson bacterias tienden a vivir en el suelo y formar relaciones simbiticas con varias plantas leguminosas como la soja, las plantas con flores, trbol, man y frijoles.Se establece una relacin simbitica con el medio, como las bacterias fijan nitrgeno atmosfrico en amonaco, un proceso que no se encuentra en sus plantas huspedes, a cambio de hidratos de carbono esenciales para la supervivencia de las bacterias.Por lo tanto,las Bradyrhizobiumson especies que tambin se clasifican como bacterias fijadoras de nitrgeno y se sabe que residen en ndulos (races de las plantas leguminosas). El gneroBradyrhizobium se compone actualmente de nueve especies de rizobios y una especie no-rizobios. Estas son: Bradyrhizobium canariense, Denitrificans Bradyrhizobium, Bradyrhizobium elkanii, Bradyrhizobium iriomotense, Bradyrhizobium japonicum, Bradyrhizobium jicamae, Bradyrhizobium liaoningense, Bradyrhizobium pachyrhizi, Bradyrhizobium yuanmingense. La especie no rizobia es muy importante para la biotecnologa como en el agronoma, adems de ser muy conocida, estamos hablando del agrobacterium tumefaciens, ya que estas comnmente se confunden con los rizobios, estos generalmente no forman ndulos de las races simbiticas, a menos que albergan un plsmido Sym u otro elemento de transposicin con genes de nodulacin.En este caso, se definira como rizobios. Ha habido cierta controversia sobre perder el nombrede Agrobacterium, pero es un cambio taxonmico vlido,La palabra agrobacterias se puede utilizar para describir la formacin de tumor y la hielde Rhizobium enespecies, de la misma manera querizobios se utiliza para el nitrgeno de fijacin de bacterias de los ndulos de la raz.

Estructura celular y metabolismo Conocidos colectivamente como rizobios al igual que otras especies de este conjunto (Rhizobium,Bradyrhizobium,Mesorhizobium,SinorhizobiumyAzorhizobium), son bacterias fijadoras de nitrgeno Gram-negativas que forman ndulos en las plantas hospederas.No pueden vivir sin los procesos de fijacin de nitrgeno esenciales de estas bacterias.En ndulos, los rizobios bacteroides usan el carbono y la energa de la planta en forma de cidos di carboxlicos.Estudios recientes han sugerido que los bacteroides hacen ms que proporcionar a la planta amonio (a travs de la fijacin de nitrgeno). Se necesita un ciclo de aminocidos ms complejo para fijar con xito el nitrgeno puede utilizar los aminocidos de la planta a cerrar su asimilacin de amonio;Sin embargo, las bacterias deben proporcionar la planta amonio con el fin de obtener los aminocidos.Esto por s solo significara que la planta podra regular la cantidad de dicarboxilato del que los bacteroides utilizan por el suministro de aminocidos y dominar la relacin.Este no es el caso, sin embargo, debido a que los bacteroides actan como orgnulos de las plantas, los aminocidos debido a un ciclo van de nuevo a la planta para la sntesis de asparagina, hacer depender la planta en ellos. Este sistema crea mutualismo entre las bacterias y la planta. Sin embargo la fijacin es un proceso energticamente costoso que requiere hasta un 22% de fotosintatos , adems al menos 25% del flujo de electrones, se produce a travs de la nitrogenasa (protena) que va destinada a la reduccin de los protones de hidrogeno Este proceso de produccin de hidrgeno nitrogenasa-dependiente es un factor importante en la eficiencia de la fijacin simbitica de nitrgeno.Para que el uso de energa ms eficiente, muchosBradyrhizobiumcepas reciclan el hidrgeno producido por la nitrogenasa en bacteroides ndulos que tienen un sistema de absorcin de nitrgeno.

Morfologa Bradyrhizobiumbacterias son un gram-negativa en forma de barra (bacilos) y son tpicamente 0,5 a 0,9 m de ancho y 1,2 y el 3 m de largo (mdulo rizobios 3).Ellos requieren oxgeno para sobrevivir, incluso cuando se vive bajo el suelo.Su motilidad es debido a la presencia de un solo flagelos polares.La variacin fenotpica de dosB.japonicumcepas USCA 110 y 122 del USDA dependen de la morfologa de las colonias, resistencia a los antibiticos, ya que estas al ser expuestas por un periodo de tiempo algunas terminan adaptndose y creando resistencia, el crecimiento en diversos medios de comunicacin bacteriana, y la competencia con otras cepas deBradyrhizobium (Mullen, 1989).

Formacin de ndulosLos ndulosson un crecimiento de las races de las leguminosas, donde las bacterias residen.Las races de las plantas secretanaminocidosy los azcares en larizosfera. Los rizobios avanzan hacia las races y se adhieren a los pelos radicales.La planta libera entoncesflavonoides es decir los metabolitos secundarios de la planta, que inducen la expresin deNODgenes dentro de las bacterias.La expresin de estos genes da como resultado la produccin de enzimas llamadasfactor nodo, que inician laraz del cabellocurling.Durante este proceso, los rizobios se depositan en el pelo de raz.El rizobios penetra las clulas de pelo de raz con una rosca infecciosa que crece a travs de la raz del pelo en la raz principal.Esto hace que las clulas infectadas se dividan y forman un ndulo.El rizobios ahora puede comenzar la fijacin de nitrgeno.Fijacin de nitrgeno Bradyrhizobiumy otros rizobios toman el nitrgeno atmosfrico y lo fijan en amonaco (NH3) o amonio (NH4+).Las plantas no pueden utilizar el nitrgeno atmosfrico;deben utilizar una forma combinada o fijo del elemento. Despus dela fotosntesis,la fijacin de nitrgeno(o absorcin) es el segundo proceso ms importante para el crecimiento y desarrollo de las plantas.Los niveles de nitrgeno ureido en una planta se correlacionan con la cantidad de nitrgeno fijado que la planta ocupa.

CaractersticasBradyrhizobium son bacilos Gram-negativos (en forma de vara) con un solo subpolar o polarflagelo. Este microorganismo se encuentra comnmente en el suelo, tiene la propiedad de poder formar relaciones simbiticas conleguminosas de plantas en el que fijan el nitrgeno, a cambio delos carbohidratosde la planta.Al igual que otros rizobios, que tienen la capacidad de fijar el nitrgeno atmosfrico en formas fcilmente disponibles para otros organismos para su uso.Son de crecimiento lento en contraste con otros organismos del generoRhizobium que se consideran de rpido crecimiento.En un caldo de medios lquidos, le tomaal Bradyrhizobiumde 3-5 das para crear una turbidez moderada y 6.8 horas para duplicar su tamao poblacional.Ellos tienden a crecer mejor con pentosas como las fuentes de carbono. Algunas cepas (por ejemplo, el USDA 6 y CPP) son capaces de oxidar el monxido de carbono aerbicamente.

Otros aspectos Las leguminosas de grano se cultivan en aproximadamente 1.500.000 kilometros cuadrados de suelo por ao.La cantidad de nitrgeno fijado anualmente es de unos 44-66 millones de toneladas en todo el mundo, proporcionando casi la mitad de todo el nitrgeno utilizado en la agricultura. Bradyrhizobiumtambin se ha identificado como contaminante de los reactivos del kit de extraccin de ADN y sistemas de agua ultra-pura, que puede conducir a su apariencia errnea en microbiota o conjuntos de datos metagenmicos.La presencia de bacterias fijadoras de nitrgeno como contaminantes pueden deberse a la utilizacin de gas nitrgeno en la produccin de agua ultra-pura para inhibir el crecimiento microbiano en los tanques de almacenamiento. Diversidad Este gnero de bacterias puede formar ya sea simbiosis especficas o generales. Esto significa que una especie deBradyrhizobiumslo podrn ser capaces de nodular una especie leguminosa, mientras que otros Bradyrhizobium pueden ser capaces de nodular varias especies de leguminosas. Su ARN ribosomalesta altamente conservado en este grupo de microbios, haciendoBradyrhizobiumextremadamente difcil de usar como un indicador de la diversidad de especies.Hibridaciones ADN-ADNse han utilizado en lugar y muestran mayor diversidad.Sin embargo, hay pocosdiferencias fenotpicas y, por tanto, no muchas especies han sido nombradas.

ComportamientoLos miembros de este gnero son mviles con un solo flagelo polar.La relacin simbitica entre las plantas leguminosas yBradyrhizobiumse ve afectada por dos factores abiticos: alta temperatura del suelo y la acidez .Si las temperaturas del suelo son condiciones altas y / o cidas, entonces se evita la fijacin de nitrgeno, ya que las bacterias no pueden adherirse a los pelos de la raz de sus hospederos de leguminosas. Para entender los efectos del pH y la temperatura, debemos entender primero el proceso de nodulacin de varios pasos como se muestra a continuacin (Radtke, 2003).1-Bradyrhizobiumse sienten atrados por los flavonoides liberados por las races de la legumbre de acogida. Los flavonoides son una clase de metabolitos secundarios de las plantas que participan en una variedad de funciones: la coloracin de la flor, que atrae a las bacterias de rizobios, provocando la secrecin de factores Nod de rizobios, y la proteccin de plantas a partir de microbios especficos, hongos e insectos.2-Bradyrhizobiumadjuntar a pelos radiculares en un proceso de 2 pasos (quimiotaxis) Paso 1: Las bacterias utilizan protenas de unin para unir a los pelos radiculares de las plantas. Este paso es impedido por el suelo cido o alta temperatura del suelo.Las condiciones favorables de la gama de pH de 6-8 y de suelo temperaturas en 25 a 30 C. Paso 2: Las bacterias expresan nodulacin, genes bacterianos que pueden ser husped especfico o general para una variedad de plantas hospederas.3- Estos factores no causan pelos radiculares para rizar permitiendo que las bacterias entran en la corteza de la raz.Una vez que est dentro de la planta husped, las bacterias perdern sus paredes celulares y se especializan en bacteroides, debido a su participacin en la fijacin de nitrgeno. La membrana que rodea las bacterias es de origen vegetal y permite que los nutrientes de flujo (malato, succinato, hierro, azufre, molibdeno) que son necesarios en el proceso de fijacin de nitrgeno. A cambio, los bacteroides proporcionan aminocidos que se necesitan en una instalacin para la sntesis de asparagina, por lo tanto, existe una relacin simbitica entre la bacteria y la planta husped.Otro de los factores ambientales que influyen enBradyrhizobium es la cantidad de lluvia: los rizobios prefieren suelos hmedos en reas que reciben lluvias adecuadas.Otro factor es la presencia de vegetacin se correlaciona positivamente con ms rizobios.El rea inmediata entre races de las plantas y el nicho de rizobios se llama rizosfera.

ResumenEl gnero del bradyrhizobium es muy amplio dentro del contexto de bacterias fijadoras de nitrgeno, ya sea de leguminosas como la soja, trbol, etc. Estas bacterias fijan el nitrgeno atmosfrico, en forma de amoniaco o amonio, ayudan a las leguminosas ya que estas no puedes tomar directamente el nitrgeno atmosfrico, esto lo realizan a cambio de carbohidratos que obtienen de las plantan. Estas bacterias son encontradas normalmente en ndulos de las plantas, estos se refiere a que estas bacterias se unen a los pelos radicales de las races y producen ndulos y posterior a esto pueden empezar a fijar nitrgeno, Esta relacin se ve afectada debido a condiciones abiticas las cuales pueden ser las altas temperaturas, ya que las bacterias usan protenas de unin la cual es interrumpida o bloqueada por los suelos cidos.Los bradyrhizobium son considerados tambin por algunos cientficos que estudian su funcionamiento como una un contaminante de agua, esto se debe al uso de gas nitrogenado en estanques de agua ultra pura, el cual es producido por estas bacterias. Pero tambin existen parmetros que son aceptados por estas bacterias los cuales son la gran aceptacin de estas a suelos mayoritariamente hmedos que cuenten con la cantidad de lluvia adecuada, los bradyrhizobium solo se pueden encontrar en plantas leguminosas y otros de la misma especie pueden fijar en plantas distintas, el problema comn en esta especie es que es muy difcil de usar como indicador de biodiversidad, debido a una mala hibridacin en ADN-ADN.

Bibliografa

1) http://www.bacterio.net/bradyrhizobium.html2) http://www.biblioteca.unlpam.edu.ar/pubpdf/rev-agro/v09n1a05ronchi.pdf3) T.S. WALKER. Microbiologa. 2000. McGraw-Hill Interamericana (513 pginas).4) SALYEERS, A ANDWHITT D.D. Bacterial Pathogenesis. 1994. American Society from Microbiology, 1325 Massachusetts Avenue, N.W., Washington, DC 2005.5) Todars's on line Textbook of Bacteriology Kenneth Todar. University of Wisconsin. Dept. of Bacteriology. 2008.