Página del biorremo microbiano sobre el género Acetobacter
Clasificación
Taxa de orden superior:
Bacterias; Proteobacterias; Alphaproteobacterias; Rhodospirillales; Acetobacteraceae
Especies:
Acetobacter calcoaceticus; Acetobacter cerevisiae; Acetobacter cibinongensis; Acetobacter diazotrophicus; Acetobacter estunensis; Acetobacter indonesiensis; Acetobacter lovaniensis; Acetobacter malorum; Acetobacter orientalis; Acetobacter orleanensis; Acetobacter pasteurianus; Acetobacter peroxydans; Acetobacter polyoxogenes; Acetobacter pomorum; Acetobacter subgen. Acetobacter aceti; Acetobacter syzygii; Acetobacter tropicalis; Acetobacter sp.
NCBI: Taxonomía Genoma
Descripción e importancia
Las bacterias Acetobacter, como Acetobacter diazotrophicus que puede aislarse de las plantas de café o de la caña de azúcar, son bacterias productoras de ácido y fijadoras de nitrógeno. De hecho, la relación A. diazotrophicus-caña de azúcar, observada por primera vez en Brasil, fue el primer informe de una relación simbiótica beneficiosa entre hierbas y bacterias mediante la fijación de nitrógeno. Las bacterias fijadoras de nitrógeno son importantes en la agricultura moderna: la explotación de estas bacterias disminuiría la actual dependencia de los fertilizantes nitrogenados, lo que tendría resultados positivos para el ecosistema y la salud de los seres humanos y otros animales. Otras cepas pueden encontrarse en muestras de vinagre de arroz japonés (komesu) o de vinagre de arroz sin pulir (kurosu).
Estructura del genoma
Actualmente aún no se han secuenciado los genomas de las bacterias Acetobacter.
Estructura celular y metabolismo
Acetobacter es una bacteria aerobia obligatoria, fijadora de nitrógeno, conocida por producir ácido como resultado de procesos metabólicos. Mientras que todas las bacterias fijadoras de nitrógeno contienen nitrogenasa para utilizar el gas nitrógeno atmosférico como fuente para la biosíntesis metabólica, diferentes microorganismos fijadores de nitrógeno protegen los microorganismos sensibles al oxígeno de la exposición al oxígeno de diferentes maneras. A. diazotrophicus ha sido llamado interesante porque lleva a cabo la fijación de nitrógeno en condiciones aeróbicas. Necesita oxígeno para la producción de grandes cantidades de ATP necesarias para la fijación del nitrógeno; sin embargo, se conoce poco sobre el mecanismo o sistema que protege la nitrogenasa en condiciones aeróbicas. A. diazotrophicus es un endófito de las plantas y se ha dicho que es capaz de excretar cerca de la mitad de su nitrógeno fijado en una forma que las plantas pueden utilizar.
Ecología
con Acetobacter diazotrophicus colonizado.
De la Universidad de Arizona
Las bacterias Acetobacter pueden encontrarse en relaciones simbióticas con muchas plantas diferentes, como la caña de azúcar y las plantas de café, así como en la fermentación del vinagre. Los endófitos son procariotas que se asocian con las plantas colonizando sus tejidos internos. Se ha observado que muchas de estas bacterias favorecen el crecimiento de las plantas, pero los mecanismos que subyacen a esta relación aún no se conocen del todo. A continuación se muestra una tabla de lugares donde se puede encontrar A. diazotrophicus.
| Caña de azúcar | raíz, pelo de la raíz, tallo, hoja |
| Hierba de Camerún | raíz, tallo |
| Patata dulce | raíz, tubérculo del tallo |
| Café | raíz, rizosfera, tallo |
| Ragi | raíz, rizosfera, tallo |
| Té | raíz |
| Piña | fruta |
| Mango | fruta |
| Plátano | rhizosfera |
| Otros – cochinillas, esporas VAM | ambiente interno |
Vinagre
En Japón, el vinagre de arroz pulido komesu y el vinagre de arroz sin pulir kurosu son condimentos tradicionales que se elaboran mediante la sacarificación del arroz, la fermentación del alcohol y la oxidación del etanol en ácido acético. El método tradicional y más común para producir estos vinagres se denomina fermentación estática superficial del ácido acético: un líquido alcohólico con vinagre, llamado moromi, se fermenta en recipientes tapados para evitar la contaminación bacteriana; al cabo de unos días, una película crepuscular de bacterias del ácido acético, que generalmente pertenecen al género Acetobacter, cubre la superficie del moromi y se deja que la fermentación continúe durante aproximadamente un mes. El acetato ácido débil es un producto típico del metabolismo microbiano y es conocido por sus efectos citotóxicos como el retraso del crecimiento. Esto está relacionado con la «naturaleza lipofílica débil del ácido no disociado que permite a la molécula atravesar la membrana citoplasmática» (Steiner y Sauer 2001). Se cree que este movimiento de las moléculas desvía los gradientes de iones, aumenta la concentración interna de acetato y/o interrumpe los procesos naturales de la membrana. Se sabe que muy pocos microorganismos son relativamente resistentes a las altas concentraciones de acetato; las bacterias de los géneros Acetobacter y Gluconobacter, ambos utilizados en la fermentación estática del vinagre, son dos de las bacterias del ácido acético más conocidas (Steiner y Sauer 2001).
General:
- La Universidad de Arizona: Importancia de la fijación biológica del nitrógeno
Estructura celular y metabolismo:
- Flores-Encarnación, M., M. Contreras-Zentella, L. Soto-Urzua, G. R. Aguilar, B. E. Baca, y J. E. Escamilla. 1999. «El sistema respiratorio y la actividad diazotrófica de Acetobacter diazotrophicus PAL5». Journal of Bacteriology, vol. 181, no. 22. Sociedad Americana de Microbiología. (6987-6995)
Ecología:
- Muthukumarasamy, R., G. Revathi, S. Seshadri, y C. Lakshminarasimhan. 2002. «GluconAcetobacter diazotrophicus (syn. Acetobacter diazotrophicus), a promisory diazotrophic endophyte in tropics». Current Science, vol. 83, no. 2. (137-145)
Vinagre
- Nanda, Kumiko, Mariko Taniguchi, Satoshi Ujike, Nobuhiro Ishihara, Hirotaka Mori, Hisayo Ono, y Yoshikatsu Murooka. 2001. «Caracterización de las bacterias del ácido acético en la fermentación tradicional del vinagre de arroz (komesu) y del vinagre de arroz sin pulir (kurosu) producido en Japón». Applied and Environmental Microbiology, vol. 67, no. 2. Sociedad Americana de Microbiología. (986-990)
- Steiner, Peter y Uwe Sauer. 2001. «Proteínas inducidas durante la adaptación de Acetobacter aceti a altas concentraciones de acetato». Applied and Environmental Microbiology, vol. 67, no. 12. Sociedad Americana de Microbiología. (5474-5481)