Photorhabdus luminescens

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Photorhabdus luminescens
Taxonomía
Dominio: Bacteria
Filo: Pseudomonadota
Clase: Gammaproteobacteria
Orden: Enterobacterales
Familia: Morganellaceae
Género: Photorhabdus
Especie: P. luminescens
(Thomas et Poinar, 1979) Boemare et al. 1993 emend.[1]​
Sinonimia

Xenorhabdus luminescens

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Photorhabdus luminescens (anteriormente llamada Xenorhabdus luminescens) es una enterobacteria bioluminescente gramnegativa patógena de insectos.[2]​

Biología[editar]

P. luminescentes comienza su ciclo de vida en el tracto digestivo del nematodo Heterorhabditis bacteriophora, del que es simbionte. Los individuos juveniles del nematodo acumulan selectivamente la bacteria en su interior, hasta que la liberan por regurgitación en el hemocele de los insectos infectados por él.[3]​

De esta manera, la bacteria se transmite entre las larvas de una amplia variedad de especies de insectos, que son su hospedador final, y que mueren rápidamente tras ser infectadas debido a las toxinas bacterianas. Otras proteínas producidas por la bacteria descomponen el insecto produciendo suficientes nutrientes para el nematodo y para ella misma. Los nematodos se reproducen en el interior del insecto, adquiriendo la bacteria después de nacer. La muerte del hospedador se produce entre 48 y 72 horas después de la infección. Los nematodos parten de la carcasa vacía del insecto, volviendo a comenzar el ciclo de transmisión.[2]​

A diferencia de otros miembros del orden Enterobacterales, del que forma parte, P. luminescentes es incapaz de reducir nitratos y sólo puede fermentar glucosa y manosa.[4]​ Se desconoce cuál es la función biológica o evolutiva de sus propiedades bioluminescentes, que han sido utilizadas por los investigadores para iluminar tejidos y estudiarlos en el laboratorio.[5]​

Toxicología[editar]

Las toxinas secretadas por P. luminescentes han sido investigadas con el objetivo de producir insecticidas de origen biológico. Estas toxinas han sido clasificadas en cuatro grupos principales: Tcs (Toxic complexes o complejos tóxicos), Pir (Photorhabdus insect related proteins o proteínas de Photorhabdus relacionadas con insectos), Mcf (Makes Caterpillars Floppy toxins o toxinas que hacen que las orugas se reblandezcan) y PVCs (Photorhabdus Virulence Cassettes o cartuchos de virulencia de Photorhabdus).[6]​ Las toxinas Mfc han demostrado cierta capacidad para inducir la apoptosis de células de mamífero.[7]​

Capacidad patogénica[editar]

A pesar de que P. luminescentes es una bacteria patógena de insectos, en ocasiones ha sido aislada en Australia a partir de lesiones de piel infectadas en humanos, probablemente producidas por picaduras de arañas. La primera vez que se detectó la bacteria en muestras biológicas de hospitales fue en Estados Unidos en 1989.[4]​

Una hipótesis aparecida en los años 2000 relaciona esta bacteria con un hecho acontecido durante la Guerra de Secesión, en el que las heridas de los soldados unionistas durante la batalla de Shiloh brillaban con luz fluorescente y que se curaban rápidamente. En realidad, las herida estaban colonizadas por esta bacteria, que produce sustancias antibióticas de forma natural.[8]​[9]​ Este fenómeno bioluminescente era conocido en la cultura popular como Angel's Glow (resplandor angelical).[10]​[11]​

Referencias[editar]

  1. ↑ Boemare, N. E.; Akhurst, R. J.; Mourant, R. G. (1993). «DNA Relatedness between Xenorhabdus spp. (Enterobacteriaceae), Symbiotic Bacteria of Entomopathogenic Nematodes, and a Proposal to Transfer Xenorhabdus luminescens to a New Genus, Photorhabdus gen. Nov». International Journal of Systematic Bacteriology (en inglés) 43 (2): 249. doi:10.1099/00207713-43-2-249. 
  2. ↑ a b Münch, Anna; Stingl, Lavinia; Jung, Kirsten; Heermaan, Ralf (2008). «Photorhabdus luminescens genes induced upon insect infection». BMC Genomics (en inglés) 9 (229). doi:10.1186/1471-2164-9-229. Consultado el 28 de noviembre de 2015. 
  3. ↑ Ciche, Todd A.; Ensing, Jerald C. (2003). «For the Insect Pathogen Photorhabdus luminescens, Which End of a Nematode Is Out?». Applied and Environmental Microbiology (en inglés) 69 (4): 1890 - 1897. doi:10.1128/AEM.69.4.1890-1897.2003. Consultado el 28 de noviembre de 2015. 
  4. ↑ a b Peel, Margaret M.; Alfredson, David A.; Gerrard, John G.; Davis, Jennifer M.; Robson, Jennifer M.; McDougall, Rodney; Scullie, Barry L.; Akhurst, Raymond J. (1999). «Isolation, Identification, and Molecular Characterization of Strains of Photorhabdus luminescens from Infected Humans in Australia». Journal of Clinical Microbiology (en inglés) (American Society for Microbiology) 37 (11): 3647-3653. Consultado el 28 de noviembre de 2015. 
  5. ↑ Foucauld, M.-L.; Thomas, L.; Goussard, S.; Branchini, B. R.; Grillot-Courbalin, C. (2010). «In Vivo Bioluminescence Imaging for the Study of Intestinal Colonization by Escherichia coli in Mice». Applied and Environmental Microbiology (en inglés) 76 (1): 264-274. doi:10.1128/AEM.01686-09. Consultado el 29 de noviembre de 2015. 
  6. ↑ Rodou, Athina; Ankrah, Dennis O.; Staphopoulos, Christos (2010). «Toxins and Secretion Systems of Photorhabdus luminescens». Toxins (en inglés) (Basel, Suiza) 2 (6): 1250 - 1264. doi:10.3390/toxins2061250. Consultado el 28 de noviembre de 2015. 
  7. ↑ Dowling, AJ; Daborn, PJ; Waterfield, NR; Wang, P; Streuli, CH; Constant, RH (2004). «The insecticidal toxin Makes caterpillars floppy (Mcf) promotes apoptosis in mammalian cells». En Wiley-Blackwel, ed. Cellular Microbiology (en inglés) (Oxford, Inglaterra) 6 (4): 345 - 353. Consultado el 28 de noviembre de 2015. 
  8. ↑ Durham, Sharon (29 de mayo de 2001). «Students May Have Answer for Faster-Healing Civil War Wounds that Glowed». United States Department of Agriculture - Agricultural Research Service (en inglés). Consultado el 28 de noviembre de 2015. 
  9. ↑ Kwok, Roberta (21 de enero de 2012). «New Scientist - 21 January 2012 -Driller Killer». New Scientist (en inglés). 
  10. ↑ Soniak, Matt (5 de abril de 2012). «Why Some Civil War Soldiers Glowed in the Dark». Mental Floss (en inglés). Archivado desde el original el 14 de octubre de 2012. Consultado el 28 de noviembre de 2015. 
  11. ↑ «Angel's Glow: From Civil War Folklore To Winning Science Fair Project» (en inglés). WBUR. 21 de agosto de 2020. Consultado el 2 de mayo de 2022. 

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