Rhodopseudomonas palustris ⇐ Proyectos de artículos

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'''''Rhodopseudomonas palustris''''' es una bacteria púrpura sin azufre (tinción de Gram) con forma de bastón que es particularmente conocida por su capacidad de cambiar entre cuatro modos metabólicos diferentes. >
''R. palustris'' se encuentra ampliamente en la naturaleza y se ha aislado de plantas de tratamiento de aguas residuales (plantas de tratamiento de estiércol de cerdo), lombrices de tierra (heces de lombrices de tierra), sedimentos y rocas sedimentarias (sedimentos costeros marinos) y agua de estanques. Aunque las bacterias moradas son normalmente fotoheterotróficas (heterótrofas), ''R. palustris'' cambia con flexibilidad entre los cuatro tipos de metabolismo: autotrofia|fotoautótrofo, fotoheterotrófico, quimioautótrofo o quimioheterotrófico.
== Etimología ==
Las ''Rhodopseudomonas palustris'' generalmente se encuentran como haces de masas viscosas, los cultivos bacterianos aparecen de color marrón pálido a color melocotón. Etimológicamente, "rodo" proviene de un sustantivo griego (lengua griega) que significa "rosa", "pseudes" es el adjetivo griego para "falso" y "monas" se refiere a una "unidad" en griego. Por tanto, “Rhodopseudomonas” implica una unidad de rosas falsas, que describe la apariencia de estas bacterias. "Palustris" en latín significa "pantanoso" e indica el hábitat principal de la bacteria.

== Tipos de metabolismo ==
''Rhodopseudomonas palustris'' puede prosperar con o sin oxígeno. Pero también puede utilizar luz o compuestos orgánicos (química inorgánica) así como también compuestos orgánicos (química inorgánica) para generar energía. También puede absorber carbono a través de la fijación (asimilación de dióxido de carbono) de dióxido de carbono o de compuestos de plantas verdes. Finalmente, ''R. palustris'' también es capaz de fijar nitrógeno para el crecimiento. Esta versatilidad metabólica ha despertado el interés de la comunidad investigadora y hace que esta bacteria sea adecuada para posibles aplicaciones en biotecnología.
Actualmente se están realizando esfuerzos para comprender cómo este organismo adapta su metabolismo en respuesta a los cambios ambientales. El genoma completo de la cepa Rhodopseudomonas palustris CGA009 se secuenció el ADN en 2002 (publicado en 2004) para proporcionar más información sobre cómo la bacteria detecta los cambios ambientales y regula sus vías metabólicas. ''R. palustris'' puede absorber y procesar rápidamente diversos componentes de su entorno, según lo requieran las fluctuaciones en las concentraciones de carbono, nitrógeno, oxígeno y luz.

''R. palustris'' tiene genes para codificar proteínas que forman complejos captadores de luz (LHC) y centros de reacción fotosintética. Por lo general, se encuentran en organismos fotosintéticos, como las plantas verdes. Además, ''R. palustris'', al igual que otras bacterias moradas, modulan la fotosíntesis según la cantidad de luz disponible. Por ejemplo, en circunstancias de poca luz, responde aumentando la cantidad de estos LHC que absorben luz. Las longitudes de onda de ''R. palustris" la luz absorbida difiere de la de otras bacterias fototróficas.
''R. palustris'' también tiene genes para codificar la proteína RuBisCO, una enzima necesaria para fijar dióxido de carbono en plantas y otros organismos fotosintéticos. El genoma de CGA009 también muestra la existencia de proteínas implicadas en la fijación de nitrógeno (diazotrofia).
Además, esta bacteria puede combinar procesos metabólicos que requieren reacciones enzimáticas tanto sensibles como dependientes del oxígeno, lo que le permite prosperar en concentraciones de oxígeno variables e incluso muy bajas.
== Aplicaciones ==
=== Combustibles biofósiles ===
''Rhodopseudomonas palustris'' posiblemente utiliza la metaloproteína vanabina durante su modo metabólico fotoautotrófico (autótrofo) para extraer el núcleo de compuestos a base de cloro como el magnesio en clorofilas (clorofilas) y reemplazarlo con su centro de vanadio para unirse y producir energía a través de la luz. Los complejos de recolección ganan. Esto hace que ''R. palustris'' un componente potencial en el futuro de la industria del combustible.
=== Biodegradación ===
El genoma de ''R. palustris consta de un gran número de genes que son responsables de la degradación biológica (descomposición (química)). Puede descomponer la lignina y los ácidos que se encuentran en los residuos vegetales y animales degradables (biorresiduos) metabolizando el dióxido de carbono. Además, puede descomponer los compuestos aromáticos (aromáticos) que se encuentran en los desechos industriales. Esta bacteria es un catalizador eficaz para la biodegradación en entornos aeróbicos|aeróbicos y anaeróbicos|anaeróbicos.

=== Producción de hidrógeno ===
Fototrofia (Las bacterias fototróficas de color púrpura) han atraído interés debido a sus aplicaciones biotecnológicas (biotecnología). Estas bacterias se pueden utilizar para la síntesis de plástico biodegradable y la producción de hidrógeno. ''R. palustris'' tiene la propiedad única de codificar la nitrogenasa que contiene vanadio. Como subproducto de la fijación de nitrógeno, produce tres veces más hidrógeno que las nitrogenasas de otras bacterias que contienen molibdeno. A ''R. palustris'' se puede utilizar de manera confiable para la producción de hidrógeno o para la degradación biológica (descomposición (química)), sus vías metabólicas y mecanismos reguladores aún se están investigando.
=== Generación de electricidad ===
==== ''Rhodopseudomonas palustris'' DX-1 ====
Una cepa de ''R. palustris'' (DX-1) es uno de los pocos microorganismos y la primera alfaproteobacteria descubierta para generar energía con altas densidades de potencia en celdas de combustible microbianas (MFC) con baja resistencia de salida. DX-1 genera energía eléctrica en MFC en ausencia de catalizador, sin producción de luz ni hidrógeno. Esta cepa es exoelectrogénica, lo que significa que puede transferir electrones fuera de la célula. Otros microorganismos aislados de MFC no pueden producir densidades de energía más altas que los cultivos mixtos de microbios en las mismas condiciones de celda de combustible, pero ''R. palustris'' DX-1 puede producir densidades de potencia significativamente mayores.
Esta especie de Rhodopseudomonas se encuentra ampliamente en aguas residuales, y DX-1 genera electricidad utilizando compuestos que se sabe que Rhodopseudomonas descompone. Por tanto, esta tecnología se puede utilizar para generar bioelectromagnetismo a partir de biomasa y para tratar aguas residuales. Sin embargo, la energía generada por este proceso actualmente no es suficiente para el tratamiento de aguas residuales a gran escala.
==== ''Rhodopseudomonas palustris'' TIE-1 ====
Un estudio de 2014 explicó los procesos celulares que permiten que la cepa ''R. palustris'' TIE-1 permiten obtener energía mediante transferencia de electrones extracelulares. Curiosamente, TIE-1 acepta electrones de materiales ricos en hierro, azufre y otros minerales que se encuentran en sedimentos subterráneos y rocas sedimentarias. De manera extraordinaria, el óxido de hierro cristaliza en el suelo cuando los microbios retiran electrones del hierro. En última instancia, esto lo hace conductor y facilita que TIE-1 oxide otros minerales.
Luego, TIE-1 convierte estos electrones en energía utilizando dióxido de carbono como aceptor de electrones. Un gen que produce RuBisCO|RuBisCo ayuda a esta cepa de ''R. palustris'', convertidor de energía para conseguir la producción de energía a través de electrones. TIE-1 utiliza RuBisCo para convertir el dióxido de carbono en alimento. Este metabolismo tiene aspectos fototróficos, ya que el gen y la capacidad de aceptar electrones son estimulados por la radiación solar. Por lo tanto, ''R. palustris'' TIE-1 se enriquece con minerales que se encuentran en las profundidades del suelo, mientras que al mismo tiempo aprovecha la luz al permanecer en la superficie. La capacidad del TIE-1 para aprovechar la electricidad podría utilizarse para producir baterías, pero su eficiencia como fuente de energía sigue siendo cuestionable. Existen posibles aplicaciones en la industria farmacéutica.
== Literatura ==
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Categoría:Hifomicrobianos (orden)
Categoría:Hifomicrobianos

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