Thermotoga maritima
| Thermotoga maritima | |
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| Deseño da sección dunha Thermotoga maritima mostrando a súa "toga" | |
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| Espécies: | T. maritima
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| Nome binomial | |
| Thermotoga maritima Huber et al., 1986
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Thermotoga maritima é uma espécie de bactéria hipertermófila que pertence à ordem Thermotogales. É um bacilo não esporulante gram-negativo.[1] Olhando para o microscópio, é visto que está encapsulado dentro dum invólucro em forma de bainha, o que faz lembrar uma toga, daí o seu nome.[1]
História[editar | editar código-fonte]
Descoberta nos sedimentos duma área geotérmica marinha perto da Vulcano, Itália, a Thermotoga maritima vive em exsurgências termais e chaminés hidrotermais.[2] O ambiente ideal para este organismo é água a uma temperatura de 80 °C, mas pode crescer em águas entre os 55º e 90 °C.[3] Thermotoga maritima é a única bactéria que se conhece que pode crescer a uma temperatura tão alta; os outros e únicos organismos que também podem viver em ambientes tão extremos pertencem ao domínio Archaea. As capacidades hipertermófilas da T. maritima, juntamente com a sua antiga linhagem, sugerem que provavelmente é um organismo muito antigo.[4]
Metabolismo[editar | editar código-fonte]
É um organismo anaeróbico fermentativo quimiorganotrófico que cataboliza açúcares e polímeros e produz dióxido de carbono e gás hidrogénio como subprodutos da fermentação.[1] Pode também metabolizar a celulose e o xilano rendendo H2, que potencialmente poderia ser utilizado como uma fonte de energia alternativa aos combustíveis fósseis.[5] Adicionalmente, esta espécie de bactéria pode reduzir o Fe(III) para produzir energia utilizando a respiração anaeróbica. Foram identificadas várias proteínas de ferro-enxofre e flavoproteínas como possíveis transportadores de electrões que se poderiam usar na respiração celular.[5] Porém, quando cresce com o enxofre como aceptor de eletrões final, não se produz nada de ATP. Pelo contrário, este processo elimina H2 inibidor produzido no seu metabolismo fermentativo.[5] Em conjunto, estes atributos indicam que a T. maritima chegou a ser uma bactéria versátil com capacidade de metabolizar diversas substâncias para suster os seus processos vitais.
Composição genómica[editar | editar código-fonte]
O genoma de T. maritima consiste num só cromossoma circular de 1,8 megabases, que codifica 1 877 proteínas.[6] Em seu genoma, existem várias proteínas de choque térmico quentes e frio que muito provavelmente estão envolvidas na regulação metabólica e resposta a mudanças da temperatura ambientais.[5] Compartilha 24% do seu genoma com certas arqueas; isto supõem-se implicar é a maior porcentagem de solapamento duma bactéria com o genoma das arqueas.[7] Esta alta semelhança sugere que houve transferência horizontal de genes entre as Archaea e os antepassados de T. marítimo " o que serviria para explicar por que o T. marítimo" pode sobreviver a tais condições e temperaturas extremas.
Evolução[editar | editar código-fonte]
T. maritima contém homólogos de vários genes de competição, o que indica que possui um sistema inerente para introduzir na sua célula material genético exógeno, possivelmente facilitando a troca genética entre esta bactéria e DNA livre.[5] As análises filogenéticas do ARNr da sua subunidade ribossómica menor indicam que pertence a uma das maiores linhagens mais antigas de Bacteria. Além disso, os seus lípidos têm uma estrutura única que difere da de todas as outras bactérias.[3]
Referências
- ↑ a b c «Geothermal organisms». Montana State University. Consultado em 14 de janeiro de 2012
- ↑ «Hyperthermophilic organism that shows extensive horizontal gene transfer from archaea». BioProject. National Center for Biotechnology Information. 2003. Consultado em 14 de janeiro de 2012
- ↑ a b Robert Huber; Thomas A. Langworthy; Helmut König; Michael Thomm; Carl R. Woese; Uwe B. Sleytr & Karl O. Stetter (1986). «Thermotoga maritima sp. nov. represents a new genus of unique extremely thermophilic eubacteria growing up to 90°C». Archives of Microbiology. 144 (4): 324–333. doi:10.1007/BF00409880
- ↑ Jenny M. Blamey; Michael W. W. Adams (1994). «Characterization of an ancestral type of pyruvate ferredoxin oxireductase from the hyerpthermophilic bacterium, Thermotoga maritima». Biochemistry. 33 (4): 1000–1007. doi:10.1021/bi00170a019
- ↑ a b c d e Karen E. Nelson; Rebecca A. Clayton; Steven R. Gill; Michelle L. Gwinn; Robert J. Dodson; et al. (1999). «Evidence for lateral gene transfer between Archaea and Bacteria from genome sequence of Thermotoga maritima» (PDF). Nature. 399 (6734): 323–329. Bibcode:1999Natur.399..323N. PMID 10360571. doi:10.1038/20601. Consultado em 17 de novembro de 2017. Arquivado do original (PDF) em 14 de julho de 2010
- ↑ Latif, H; Lerman, J. A.; Portnoy, V. A.; Tarasova, Y; Nagarajan, H; Schrimpe-Rutledge, A. C.; Smith, R. D.; Adkins, J. N.; Lee, D. H.; Qiu, Y; Zengler, K (2013). «The genome organization of Thermotoga maritima reflects its lifestyle». PLoS Genetics. 9 (4): e1003485. PMC 3636130
. PMID 23637642. doi:10.1371/journal.pgen.1003485
- ↑ Camilla L. Nesbo; Stéphane l'Haridon; Karl O. Stetter & W. Ford Doolittle (2001). «Phylogenetic analyses of two "archaeal" genes in Thermotoga maritima reveal multiple transfers between Archaea and Bacteria». Molecular Biology and Evolution. 18 (3): 362–375. PMID 11230537. doi:10.1093/oxfordjournals.molbev.a003812
