Los procariotas son microorganismos unicelulares, y su característica más significativa es que su material genético (generalmente una única molécula circular de ADN) no está rodeado por una membrana (aunque el grupo Planctomycetes/Verrucomicrobia/Chlamydiae, constituye una rara excepción) y, a diferencia de las células eucarióticas, las de los procariotas carecen de verdadero núcleo. Otras diferencias fundamentales son: i) la ausencia de orgánulos (mitocondrias, cloroplastos u otro tipo de orgánulos delimitados por membranas); ii) las enzimas implicadas en el metabolismo energético están distribuidas por el citoplasma; iii) la ausencia de esteroles en la membrana celular; y iv) los ribosomas (70S) son más pequeños que los de eucariotas (80S). De forma genérica, se sigue empleando el término bacteria para referirse a todos los procariotas, si bien se distinguen dos dominios claramente diferenciados: Bacteria, las bacterias propiamente dichas, y Archaea, que, aunque comparten muchas características, se diferencian en la composición de la membrana citoplásmica, de la pared o de los ARNt. Entre los procariotas patógenos de plantas, que son todos del dominio Bacteria, tradicionalmente se han considerado dos grupos, los que poseen pared celular y los que carecen de la misma que se denominaban micoplasmas y ahora se engloban en la clase Mollicutes del filo Mycoplasmatota (previamente Tenericutes). Actualmente el término procariota se considera obsoleto y está en desuso, ya que es engañoso al agrupar a organismos que presentan profundas diferencias estructurales, funcionales y evolutivas. Los principales argumentos en contra del uso de este término son: i) se trata de una denominación negativa —define a los organismos por ausencia de núcleo—, sin fundamento filogenético, que agrupa a bacterias y arqueas únicamente por no pertenecer a los eucariotas; ii) bacterias y arqueas no forman un grupo monofilético, y las arqueas están filogenéticamente más próximas a los eucariotas que a las bacterias; iii) existen diferencias sustanciales entre bacterias y arqueas en aspectos como la composición de la membrana, los mecanismos de transcripción y traducción, la arquitectura del genoma y la maquinaria de replicación, mostrando las arqueas mayores similitudes con los eucariotas; y iv) el término no refleja adecuadamente la evolución celular, ya que no representa una separación natural entre estos dos grupos y los eucariotas —es decir, el árbol de la vida se divide en tres dominios, no en procariotas y eucariotas—. Por ello, se recomienda referirse a los organismos celulares utilizando la clasificación en los tres dominios de la vida —Archaea, Bacteria y Eukarya—, que refleja de forma más precisa sus relaciones evolutivas.
Código Internacional de Nomenclatura de Procariotas, CINP
Sistema que indica las reglas que gobiernan la nomenclatura científica de todas los procariotas. El nombre correcto de cada taxón viene determinado por su publicación válida, legitimidad y prioridad de publicación en la lista aprobada que aparece periódicamente en el International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, revisada y publicada por el International Committee on Systematic Bacteriology (ICSB), en español Comité Internacional de Bacteriología Sistemática.
Comité Internacional de Sistemática de Procariotas, CISP
Anteriormente Comité Internacional de Bacteriología Sistemática (International Committee on Systematic Bacteriology, ICSB), es una organización dentro de la Unión Internacional de Sociedades Microbiológicas (UISM) que se encarga de la nomenclatura, taxonomía y de las normas según las cuales son designados las procariotas. Es responsable de la publicación del Código Internacional de Nomenclatura de Bacterias (lista de nombres y taxones de bacterias aprobados que publica la revista International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology).
genóforo procariota
Material genético de las células procariotas que está directamente contenido en el citoplasma porque dichos organismos no poseen núcleo rodeado de membrana nuclear; se trata generalmente de una especie de cromosoma, aunque cerca del 10 % de las bacterias secuenciadas poseen más de uno (dos en cepas del género Rhizobium, antes Agrobacterium). Las bacterias pueden contener, además, uno o más plásmidos. Ciertas bacterias contienen copias múltiples de su genoma por cada célula. El cromosoma suele ser circular, aunque también se encuentran cromosomas lineares, en el que el ADN generalmente se organiza en un círculo cerrado superenrollado que contiene también los ribosomas 70S, y no está asociado a estructuras membranosas. El término está en desuso, en favor de cromosoma procariota.
genoma procariota
material genético procariota
ácido ribonucleico, ARN
Ácido nucleico formado por una cadena simple de ribonucleótidos, cada uno de ellos constituido por una ribosa, un fosforilo y una base nitrogenada derivada de la pirimidina (citosina, C o uracilo, U) o de la purina (adenina, A o guanina, G). El ARN celular es lineal y monocatenario; el genoma de los viroides y el de algunos virus está constituido por ARN bicatenario. Está presente tanto en las células procariotas como en eucariotas y es el único material genético de ciertos virus (virus de ARN) y de los viroides.
actinomiceto
Organismo procariota filamentoso grampositivo, con morfología parecida a los hongos. El término es ambiguo y conflictivo ya que agrupaba a bacterias en la clase Actinomycete, que ha desaparecido habiéndose propuesto posteriormente la clase Actinobacteria (tampoco oficialmente reconocida) incluida en el phylum Actinobacteria. Son organismos caracterizados por una fina ramificación de micelios filamentosos o hifas, generalmente de menos de 1 m de diámetro, que se rompen fácilmente en fragmentos de esporas que se asemejan a las células bacterianas. Además, incluye a bacterias que no forman hifas como Corynebacterium y otras. Ciertas familias de Actinobacteria incluyen géneros con especies fitopatógenas (Clavibacter, Curtobacterium, Leifsonia, Rathayibacter, Rhodococcus y Streptomyces). Algunas habitan en el suelo, estiércol, compost, semillas, en distintas partes de las plantas u otros nichos.
activador
1. Proteína con función reguladora que aumenta la frecuencia de transcripción de un gen. Generalmente se trata de un factor de transcripción que reconoce y se une a una secuencia nucleotídica breve cerca del promotor del gen que regula, al promotor mismo, o a un potenciador de la transcripción. En los organismos procariotas un activador posee dos dominios separados característicos, el primero es un dominio de unión a una región específica del ADN situada generalmente cerca del promotor del gen y el segundo es un dominio de interacción con la ARN polimerasa. 2. Compuesto que aumenta la velocidad de la reacción enzimática, distinto de un catalizador o de su sustrato.
alga
1. Término genérico que engloba a todos los organismos que, no siendo embriofitas (plantas terrestres), realizan la fotosíntesis oxigénica y que agrupa a un conjunto muy diverso de procariotas (cianobacterias) y eucariotas (microalgas y macroalgas). En el caso de los eucariotas, el origen evolutivo de las algas es polifilético y se reparte en diversos grupos: reino Archaeplastida (sin. Plantae, Primoplantae), que incluye también a las plantas terrestres; reino Chromista, dentro de los infrarreinos Halvaria (en superphylum Heterokonta [sin. Stramenopila] y superphylum Alveolata, que incluye a los oomicetos) y Rhizaria, que incluye a los plasmodiofóridos; y al reino Protozoa, que también incluye a protozoos patógenos de animales, como Trypanosoma. 2. Planta acuática indiferenciada que no posee verdaderas raíces, tronco ni hojas, y que contiene clorofila, como todos los fotoautótrofos productores de oxígeno, además de otros pigmentos característicos. Se utilizan muchas de ellas para producción de agar, agarosa, alginato y carragenina, geles muy utilizados para cultivos microbianos, electroforesis y cromatografía, entre otras aplicaciones. Pueden causar problemas por su desmesurado crecimiento en aguas contaminadas. Supuestos patógenos de plantas con los que no se han cumplido los postulados de Koch, se asocian a su presencia distintos daños producidos en plantas cultivadas, descritos por primera vez en 1907. El único género detectado como posible patógeno es Cephaleuros, del que se han descrito 17 especies, entre ellas, C. virescens la más comúnmente identificada en campo, aunque también se detecta con frecuencia C. parasiticus. Algas verdes, cuyo estado vegetativo es un talo plano y circular. Se encuentran generalmente en el haz de las hojas, debajo de la cutícula. Generan un talo formado por filamentos planos, cortos, apretados y ramificados debajo de los cuales se observan rizoides irregularmente ramificados. De la superficie del talo surgen, durante los veranos húmedos, filamentos erectos, cuyo color torna del amarillo al rojizo. Estos filamentos de uno a ocho pedicelos curvados, en el extremo de cada uno de los cuales aparece un esporangio aperado o casi esférico donde se encuentran varias zoosporas, móviles y biflageladas. La esporulación y la dispersión se producen por la lluvia. Su espectro o gama de huésped es muy amplio, e incluye tanto gimnospermas como angiospermas y con más de 400 especies y variedades identificadas como huésped o anfitrión. Se han citado daños asociados en cultivos de aguacate, azufaifo, cafeto, caqui, cítricos, guayabo, jazmín, mango, manzano, níspero y zarzamora, y en plantas ornamentales como adelfa, aligustre, enebro, ficus, hiedra, magnolio y plátano de sombra. Su presencia se asocia a daños en forma de rajas en la corteza, constricciones o hinchazones en las ramas, muerte regresiva, defoliación prematura, chancros, muerte de los tejidos de las hojas y manchas superficiales en los frutos, entre otros síntomas. Las enfermedades asociadas a algas ocurren en todas las zonas tropicales y subtropicales entre las latitudes 32° norte y 32° sur. A pesar de la falta de evidencias concluyentes, la mayoría de los investigadores las considera verdaderos agentes fitopatógenos.
ARN ribosómico, ARNr
ARN que se encuentra en las subunidades ribosómicas grande y pequeña. En la subunidad pequeña del ribosoma existe un tipo de ARNr, mientras que en la grande se encuentran dos tipos de ARNr en los procariotas y tres en los eucariotas.
bacteria
De forma genérica, se continúa aún empleando el término para referirse a todos los procariotas, si bien se distinguen dos Dominios claramente diferenciados: Bacteria, las bacterias propiamente dichas, y Archaea. Ambos Dominios, aunque comparten muchas características, se diferencian por una serie de características generales (entre otras, composición de la membrana citoplasmática, de la pared o de los ARNt). Entre los procariotas patógenos de plantas, que pertenecen todos al dominio Bacteria, se han considerado tradicionalmente dos grupos, los que poseen pared celular y los que carecen de la misma (Mollicutes). Las bacterias son organismos unicelulares, con diámetro medio de 1 µm y longitud generalmente de 0,1 a 10 µm. Carecen de membrana nuclear y se multiplican por bipartición o escisión. Se clasifican por su forma en cocos, bacilos, vibrios y espirilos, entre otras. Las bacterias fitopatógenas producen enfermedades en plantas, habitan los espacios intercelulares de los órganos vegetales (apoplasto), floema o xilema y pueden sobrevivir también, dependiendo de la especie, en suelo o sustrato y agua (algunas de ellas en forma viable no cultivable in vitro), en insectos vectores donde se pueden multiplicar en las glándulas salivales o en la hemolinfa y en muchos otros hábitats. Cuando se define una nueva familia, género, especie o subespecie procariótica, no es reconocida oficialmente hasta su publicación en las listas periódicas del International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology (IJSEM) tras su validación por el International Committee on Systematics of Prokaryotes (ICSP), mientras tanto aparece entre comillas, y su publicación en IJSM debe incluir una descripción detallada de las características y rangos diferenciales de la nueva especie, el nombre propuesto y el deposito en dos colecciones de cultivos microbianos. Si la nueva especie se publica en una revista distinta, la validación y aceptación formal debe solicitarse y aparecer como nombre aprobado en la lista que periódicamente se publica en el IJSEM, y que es elaborada por el ICSP, responsable de supervisar la taxonomía de bacterias y arqueas.
biopelícula
Comunidad microbiana de células procariotas de una o varias especies, adheridas a una superficie en la que las células se mantienen unidas gracias a una matriz extracelular. Constituyen estructuras que permiten el crecimiento bacteriano bajo una protección ante condiciones hostiles del ambiente. Pueden estar constituidas por una simple monocapa de células sobre una superficie, o por un tapete microbiano tan complejo que se pueden considerar como auténticas “ciudades microbianas”. Estas estructuras en su estado maduro contienen canales por los cuales circulan nutrientes, agua y otros metabolitos. Las bacterias fitopatógenas en las biopelículas son más resistentes a los productos antimicrobianos y pueden obturar vasos del floema o de xilema provocando síndromes de marchitez, escaldado o colapso.
biosíntesis ribosómica
Ensamblaje de las partículas ribosómicas a partir del ARN y sus componentes proteicos. Se trata de una función perfectamente coordinada tanto en eucariotas como en procariotas sin que se produzca un exceso de proteínas ni se acumulen ácidos nucleicos.
Candidatus
Término formal que se usa de forma transitoria en taxonomía de procariotas, cuando una especie o género está bien caracterizado molecularmente, pero no es todavía cultivable in vitro. Por tanto, no se puede caracterizar de forma fenotípica, ni ser depositada como cultivo puro en una colección oficial. En el caso de las procariotas fitopatógenas, tampoco se habrán podido cumplir los postulados de Koch y poseerá el estatus de patógeno asociado a una enfermedad. Se debe escribir en itálica y antes del género y va entre una comilla inicial y otra tras la especie, por ejemplo, ´Candidatus Liberibacter solanacearum´ o ´Candidatus Phytoplasma mali’. Después de la primera mención, se abrevia la denominación Candidatus como Ca., mientras que el nombre de la especie se escribe siempre completo; por ejemplo, ´Ca. Phytoplasma mali’. Cuando el organismo se consigue cultivar, pierde su estatus de candidato y pasa a ser denominado con el nombre de su género y especie.
célula
Unidad estructural, funcional y fundamental de los seres vivos. Está compuesta por una membrana (plasmalema) que encierra un fluido (protoplasma) que incluye proteínas, metabolitos, substancias iónicas y ácidos nucleicos. En las células de eucariotas el protoplasma se diferencia en un citoplasma con estructuras subcelulares y el núcleo, que contiene los cromosomas y tiene membrana nuclear. Las células de los procariotas no tienen núcleo definido, salvo el superfilo Planctomycetes-Verrucomicrobia-Chlamydiae, ya que su material genético (como el ADN cromosómico y plasmídico) está libre en el citoplasma y la membrana celular está rodeada por una pared, en ocasiones rígida.
clorofila
Pigmento propio de las plantas verdes y de ciertas bacterias, que interviene activamente en el proceso de la fotosíntesis. Se trata de un tetrapirrol con un átomo de magnesio en el centro y unido a una cadena fitol. Estos pigmentos absorben todas las longitudes de onda de la luz visible excepto el verde, el cual es reflejado y percibido. Proporcionan al vegetal la energía necesaria para elaborar, por síntesis, productos orgánicos indispensables para su desarrollo. Hay cinco tipos principales de clorofila (a, b, c, y d), más una molécula relacionada que se encuentra en procariotas (bacterioclorofila). En las plantas las clorofilas a y b son sus principales pigmentos fotosintéticos y la clorofila a reside fundamentalmente en los cloroplastos. Muchas enfermedades inducen disminución fotosintética al afectar al pigmento clave de las plantas verdes.
compartimentalización
1. Aislamiento de un área específica de tejido mediante una barrera de tejidos del huésped o anfitrión. 2. A diferencia de la célula procariota, que generalmente consta de un solo compartimiento rodeado por la membrana plasmática, la célula eucariota está subdividida en compartimientos rodeados por membranas, que son funcionalmente distintos. Cada compartimiento u orgánulo (u organela) contiene su propia dotación de enzimas, otras moléculas especializadas y un complejo sistema de distribución que transporta específicamente los compuestos de un compartimiento a otro. Por lo tanto, la compartimentación, o subdivisión celular en compartimientos, conduce a la especialización funcional. 3. Efectuar una separación en un recipiente o tubo de reacción (tipo Eppendorf) para realizar reacciones independientes en el mismo tubo.
complementación
1. Situación que se genera cuando dos cepas de un organismo con diferentes mutaciones homocigóticas recesivas, que producen el mismo fenotipo mutante (por ejemplo, un cambio en la estructura del ala en las moscas), tienen descendencia que expresa el fenotipo de tipo silvestre cuando se aparean o cruzan. Se pueden realizar pruebas de complementación con eucariotas haploides como hongos, con bacterias y con virus como bacteriófagos. En el caso de procariotas, la complementación se evalúa mediante la introducción en la célula de un fragmento de ADN clonado. 2. Capacidad de los productos génicos de dos virus mutantes que no pueden reproducirse para interaccionar funcionalmente en la misma célula y permitir la reproducción de estos virus.
cromosoma
Componente celular que porta la información genética en forma lineal. En eucariotas está formado por ADN y proteínas asociadas, condensado o empaquetado de manera específica. En procariotas está formado solo por ADN o ARN.
DSMZ
Sigla del inglés. En español, Colección Alemana de Microorganismos y Cultivos Celulares. La institución tiene su sede en el Instituto Leibniz de Braunschweig (Alemania). Dispone de numerosos grupos de investigación que abordan varios aspectos de la biodiversidad de procariotas y eucariotas. Dispone de amplias colecciones de microorganismos, virus de plantas y anticuerpos, y cultivos de líneas celulares humanas y de animales, y además oferta servicios de identificación, caracterización y análisis específicos. Ofrece un interesante servicio sin cargo, de bases de datos y herramientas bioinformáticas, para procariotas y eucariotas.
efector
1. En su definición más amplia, molécula secretada por un microorganismo (patógeno, endofito, saprofito, etc.) y que contribuye a la colonización del nicho. 2. Molécula producida por un patógeno (virus, procariota o eucariota), generalmente una proteína, que es translocada al apoplasto o al interior de la célula vegetal para manipular diversos procesos del anfitrión o huésped (effector-targeted pathways, ETPs) y lograr que el mismo sea susceptible. Las funciones de los efectores, que conducen a la susceptibilidad, se conocen colectivamente como susceptibilidad inducida por efectores (effector-triggered susceptibility, ETS) e incluyen la supresión de la inmunidad vegetal, la expresión génica, el metabolismo (degradación) de proteínas y el tráfico de vesículas para favorecer la multiplicación o diseminación del patógeno. Ciertos efectores pueden ser reconocidos, directa o indirectamente, por receptores intracelulares de tipo NLR (nucleotide-binding/leucine-rich-repeat receptors), desencadenando una respuesta de defensa conocida como inmunidad activada por efectores (effector-triggered immunity, ETI) que es la base de la resistencia cualitativa.
elemento genético transponible
Fragmento de ADN de un virus, procariota o eucariota que puede movilizarse e integrarse en diversos sitios de un genoma con los que no presenta homología. Estos elementos se descubrieron en el maíz. Este proceso de movilización se conoce como transposición, y puede conducir a la escisión del elemento y su inserción en un nuevo sitio o a la copia del elemento, de manera que se retiene una copia del elemento en el sitio original a la vez que se genera una nueva copia durante la transposición. Estos elementos generalmente contienen secuencias repetidas invertidas en sus extremos y codifican para una enzima responsable de su transposición, la transposasa. A menudo, los elementos genéticos móviles se denominan genéricamente como transposones, aunque este término también se utiliza habitualmente para denominar a los transposones compuestos (composite transposons), que son elementos bordeados por dos secuencias de inserción y que incluyen genes adicionales a los necesarios para la transposición.
espiroplasma
Denominación común para designar a los procariotas miembros del género Spiroplasma que pertenece a la clase Mollicutes dentro del phylum Mycoplasmatota (previamente Tenericutes), caracterizado este último dentro del reino Eubacteria porque sus miembros no presentan pared celular. Se agrupan en la familia Spiroplasmataceae, dentro del orden Entomoplasmatales. Se han descrito tres especies fitopatógenas que causan graves enfermedades: Spiroplasma citri, S. kunkelii y S. phoeniceum. Son anaerobios facultativos, con forma helicoidal que presentan un tiempo de duplicación de la población de entre 0,7 y 36 horas y una temperatura de crecimiento que oscila entre 5 y 41 °C, dependiendo de la especie. Las colonias que forman en medio sólido tienen un tamaño variable, entre 0,4 y 4,0 μm y se caracterizan por presentar bordes difusos (comúnmente denominadas tipo huevo frito), debido a su motilidad. Las especies fitopatógenas y patógenas de artrópodos se caracterizan por incluir en sus genomas fragmentos repetitivos de Plectovirus que llegan, en algunos casos, a constituir casi el 20 % del genoma de Spiroplasma.
estatus taxonómico
Se refiere a la situación del nombre científico de un patógeno, si es taxonómicamente correcto, válido o no, si está aceptado o no, etc. En procariotas, el nombre correcto debe ser válido, legítimo y tener prioridad en la publicación, si hay más de una propuesta para un mismo organismo. Para ser válido debe ajustarse a las reglas actuales del International Code of Nomenclature of Prokaryotes y aparecer en la lista de Approved Names que se publica periódicamente en el International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. El nombre de un taxón (clase, subclase, orden, suborden, familia, subfamilia, tribu, subtribu, género, especie y subespecie) no tiene estatus taxonómico hasta que es válidamente publicado según las reglas de dicho Código. Los taxones infrasubespecíficos no están cubiertos por las reglas del mismo.
estatus taxonómico interino
En la nomenclatura de procariotas, se aplica básicamente a los denominados ‘Candidatus’, término que se usa como el primer componente del nombre taxonómico de aquellos procariotas que no han podido ser todavía cultivados. Por ello, se usa su nombre de forma preliminar hasta su cultivo, cuando se completará su caracterización fenotípica y se les dará el nombre definitivo.
eubacteria
Grupo amplio de organismos unicelulares y microscópicos que incluye las consideradas bacterias verdaderas; el término se ha utilizado tradicionalmente para diferenciar a las bacterias de las arqueas, ya que algunos autores consideraban como bacterias a ambos tipos de organismos. Las células bacterianas carecen de un núcleo definido (procariotas), lo que implica que su material genético está disperso en el citoplasma, con la excepción de una estructura similar al núcleo eucariota en especies de Planctomycetes. Poseen una pared celular rígida, con la excepción de Mycoplasmatota (previamente Tenericutes, que incluye a la Clase Mollicutes) y en las formas móviles, flagelos.
fitoplasma
Bacteria que carece de pared celular y de crecimiento limitado al floema de las plantas, y que se transmite por propagación vegetativa, injerto de inoculación, experimentalmente por cuscuta y de forma natural por insectos vectores que se alimentan del floema. Causan graves enfermedades en las plantas. En el clado monofilético fitoplasma se han delineado grupos y subgrupos, muchos de los cuales están siendo considerados como posibles especies bajo el estatus provisional de ´Candidatus´ para procariotas incompletamente descritos y no cultivables todavía en medios sintéticos in vitro.
fragmento de Okazaki
Cualquiera de los fragmentos de ADN (1-2 kb en procariotas; 0,1-0,2 kb en eucariotas) que tiene en su comienzo un ARN cebador y que se forma durante la replicación discontinua de la cadena retrasada del ADN.
gen marcador
1. Aquel con una localización conocida en el cromosoma y de expresión clara y discernible. Se utiliza para la detección de recombinaciones, la efectiva realización de cruzamientos, construcción de mapas, etc. 2. (reporter gene). Segmento de ADN que codifica un producto que habitualmente no se sintetiza en la planta. La mayoría de estos genes codifican enzimas de resistencia a antibióticos de procariotas o a determinados herbicidas y han sido modificados por técnicas moleculares para que se expresen constitutivamente en microorganismos o en plantas y así detectar las transformaciones obtenidas.
ilegítimo
1. Contrario al Código Internacional de Nomenclatura de Procariotas (CINP) o al Código Internacional de Nomenclatura para Algas, Hongos y Plantas (CINB). 2. Incompatibilidad, aplicado a tipos de apareamiento.
ingeniería genética
Tecnología para inducir cambios en la constitución genética de las células sin mediar el ciclo sexual. Esta metodología es capaz de producir moléculas de ADN que contienen nuevos genes y normalmente emplea vectores, como Agrobacterium para eucariotas y plásmidos para procariotas, para transferir el ADN a un organismo receptor. La transferencia se puede realizar sin vectores mediante sistemas de electroporación o biobalística, entre otros.
legítimo
1. Aplicado a la validez de nombres científicos publicados o epítetos, significa que los mismos están de acuerdo con el Código Internacional de Nomenclatura de Procariotas (CINP), al Código Internacional de Nomenclatura de Algas, Hongos y Plantas (CINB), al Código Internacional de Clasificación y Nomenclatura de Virus (establecido por el Comité Internacional de Taxonomía de Virus-ICTV) o al dictamen de la Comisión Internacional de Nomenclatura Zoológica (ICZN) para nematodos. Un taxón puede tener más de un nombre legítimo. 2. Aplicado a tipos de apareamiento, significa compatibilidad.
membrana celular
Aquella de permeabilidad selectiva que delimita exteriormente el citoplasma en procariotas. Está constituida básicamente por lípidos y proteínas, alguna de ellas de naturaleza enzimática.
micoplasma
Denominación común de organismos procariotas del reino o dominio Bacteria (sin. Eubacteria), phylum Mycoplasmatota (previamente Tenericutes) y clase Mollicutes, que agrupa a bacterias que carecen de pared celular (por lo que son pleomórficas); en general, se distinguen de otras bacterias por ser resistentes a la penicilina y sensibles a la tetraciclina, por su elevada sensibilidad a la lisis y por su pequeño tamaño celular y de su genoma. Los mollicutes del género Mycoplasma causan enfermedades en humanos y animales, pero no en plantas, aunque se usa el nombre común micoplasma para los asociados a enfermedades de plantas. Solo colonizan el floema de las plantas infectadas y generalmente son transmitidas por insectos vectores que se alimentan de floema. Los micoplasmas patógenos de plantas pertenecen a los géneros ´Candidatus Phytoplasma´ y Spiroplasma. Fueron llamados formalmente MLO u organismos parecidos a micoplasmas y están asociados con enfermedades en cientos de especies vegetales, siendo algunas de ellas muy graves. El uso de sondas moleculares, ADN clonado y anticuerpos monoclonales, ha hecho posible clasificarlos de acuerdo a la hibridación ADN-ADN y datos serológicos. El análisis de secuencias de ADNr 16S ha revelado que el clado monofilético fitoplasma constituye un taxón coherente a nivel de género. En este clado se han delineado grupos y subgrupos, muchos de los cuales están siendo considerados como especies presuntivas bajo el estatus taxonómico provisional de ´Candidatus´ (para procariotas incompletamente descritos y no cultivables todavía en medios sintéticos in vitro). Los miembros del género Spiroplasma, con varias especies que causan graves enfermedades, se pueden obtener en cultivo in vitro y, como el agente del stubborn de los cítricos (S. citri), forman colonias en forma de huevo frito en medios sólidos.
microbiología
Ciencia que estudia especialmente los aspectos taxonómicos, morfológicos, fisiológicos, bioquímicos y genéticos de los microorganismos. Estudia tanto las enfermedades que pueden provocar los microorganismos como su potencial uso en la industria alimentaria, tecnológica, farmacéutica u otras, así como a nivel médico, veterinario, fitopatológico, del origen de la vida y otros. Sus principales ramas son: Micología, Bacteriología, Virología, Parasitología, Biología celular, Genética microbiana, Biología molecular de procariotas, eucariotas, virus y viroides, Fisiología microbiana, Metabólica microbiana, Inmunología microbiana, Ecología microbiana, Protistología, Microbiología alimentaria, clínica, veterinaria, ambiental, edafológica, industrial y farmacéutica, Epidemiología e Ingeniería genética.
mobiloma
Conjunto completo de elementos genéticos móviles en un genoma. Se encuentran en eucariotas, procariotas y virus.
mucopéptido
Heteropolímero macromolecular que contiene dos aminoazúcares (N-acetilglucosamina y ácido N-acetilmurámico) y un cierto número de aminoácidos (alanina, ácido glutámico, ácido diaminopimélico, lisina). Los mucopéptidos se encuentran asociados con la pared celular de los procariotas.
mutagénesis dirigida
Técnica utilizada para generar mutaciones puntuales, inserciones o deleciones en una cadena de ADN. La generación de mutaciones puntuales requiere sintetizar un fragmento corto de ADN, el cebador, que contenga la mutación. El cebador debe hibridar con la molécula simple, unicatenaria, de ADN que contenga el gen de interés. Mediante una ADN polimerasa, se elonga la cadena (el fragmento unicatenario más el cebador) incorporando la mutación al ADN y formando una molécula de ADN completa bicatenaria. Dicha doble cadena de ADN puede ser introducida en una célula huésped y clonarla, tras lo que se pueden escoger los mutantes de interés. Para la generación de inserciones y deleciones, a menudo se utilizan fragmentos de DNA clonado que se intercambian con el genoma mediante un proceso de intercambio de marcadores (marker-exchange) o que simplemente se integran (Campbell integration), generando la mutación. Existen muchas otras metodologías para la generación de mutaciones dirigidas, tanto en procariotas como en eucariotas; un ejemplo de mutagénesis dirigida en eucariotas de amplia utilización es la tecnología CRISPR-Cas.
nitrito reductasa
Enzima que convierte el nitrito en amoniaco. Las plantas y los procariotas fotosintéticos poseen un tipo de nitrito reductasa, unida a la ferrodoxina o ferredoxina, que acepta electrones de la ferrodoxina reducida pero no del NAD(P)H. La actividad nitrito reductasa constituye una prueba bioquímica convencional usada en la identificación de bacterias.
nombre científico
El utilizado por la comunidad científica para denominar e identificar las especies con precisión y de manera universal. El protocolo para nombrar especies fue propuesto en el siglo XVIII por el botánico sueco Carl Linnaeus, que estableció el sistema de nomenclatura binomial en latín que utiliza solo dos designaciones, la primera indica el género y la segunda es el epíteto específico, como nombre de la especie. Los taxónomos han establecido varios códigos para referirse a la nomenclatura científica. Estos códigos son universales y se actualizan periódicamente por consenso en el: Código Internacional de Nomenclatura para algas, hongos y plantas, Código Internacional de Nomenclatura Zoológica, Código Internacional de Nomenclatura de Procariotas, Código Internacional de Nomenclatura para Plantas Cultivadas, Código Internacional de Nomenclatura Fitosociológica y el Comité Internacional de Taxonomía de Virus. Los nombres científicos de animales, plantas y microorganismos (excepto de los virus y viroides) se escriben en cursiva, con el primer componente en mayúscula (género) y, caso de mencionarse, con el segundo en minúscula (especie). Cuando a partir de tales denominaciones se crean adaptaciones al español, estas se escriben en minúscula y sin cursiva. En ocasiones, se puede leer un nombre científico seguido de una inicial, nombre o abreviatura. Ello sirve para significar a la autoridad, persona o personas que descubrieron o nombraron la especie. Así, Solanum tuberosum L. se refiere al nombre original otorgado por Linnaeus a la patata o papa o Ralstonia solanacearum (Smith) Yabuuchi et al. al agente causal de la enfermedad de la podredumbre parda de la patata o papa y de la marchitez bacteriana en los cultivos de patata o papa, tomate y otras muchas especies, cita a las autoridades que la nombraron: el nombre entre paréntesis corresponde al autor de la primera descripción como especie y el segundo a los autores de la última reclasificación. La familia y género de virus y viroides se escribe en cursiva pero no el nombre científico. Actualmente, la secuenciación y comparación del ADN de genes conservados de agentes patógenos, especialmente de bacterias, y particularmente en el caso de hongos y oomicetos, ha puesto de manifiesto incongruencias derivadas de la nomenclatura dual anamorfo-teleomorfo, que incidían negativamente sobre la Fitopatología y la Micología. Esta situación ha motivado la propuesta de cesación del sistema nomenclatural convencional para promover una nomenclatura unitaria bajo el concepto One Fungus: One Name (Un Hongo: Un Nombre) que es efectiva con fecha 1 de enero de 2013 y que ha sido bien acogida de forma generalizada, pero todavía no unánime.
nucleasa S1
Endonucleasa que degrada ácidos nucleicos monohebra (ADN o ARN), dando lugar a mono- u oligonucleótidos con un extremo 5’-fosfato, o separa cortos fragmentos monocatenarios del ADN. No ataca, sin embargo, ninguna estructura de doble cadena a no ser que la enzima se encuentre en concentraciones muy altas. Este tipo de nucleasa se encuentra en procariotas y eucariotas, pero las disponibles comercialmente proceden de hongos. Se utilizó en técnicas de mapeo con nucleasas, en la generación de deleciones secuenciales con ExoIII y en manipulación génica para protocolos que requieren la eliminación de regiones monocatenarias, como convertir los extremos cohesivos de un ADN bicatenario en extremos romos o para recortar los extremos monocatenarios que quedan tras la conversión del ADNc monohebra en la forma de doble hebra. Se utiliza también para cortar el ADN bicatenario por secuencias ricas en pares A-T tras una desnaturalización térmica parcial.
número variable de repeticiones en tándem
Método de caracterizar la diversidad genética intraespecífica de muy diversos organismos, incluyendo virus, bacterias y hongos. La secuenciación del genoma completo de algunas bacterias ha permitido el descubrimiento de nuevos marcadores moleculares caracterizados por ser altamente polimórficos y presentar un número variable de unidades repetitivas en el mismo locus. Este número de repeticiones varia frecuentemente de un aislado a otro y puede ser detectado por PCR utilizando oligonucleótidos que flanquean la región. Esta metodología ha sido ampliamente utilizada para el análisis de la identidad biológica de especies eucariotas y procariotas, así como en pruebas de paternidad en humanos.
operón
Unidad de transcripción constituida por un promotor, un operador y uno o varios genes estructurales. Se trata de una unidad genética que regula la expresión de los enzimas inducibles en los procariotas o grupo de genes estrechamente ligados que codifican enzimas asociados a la misma vía metabólica.
pared celular
Estructura protectora externa, rígida o semirrígida, resistente pero permeable, situada en el exterior de la membrana de las células de las plantas, bacterias (excepto mollicutes), hongos, oomicetos y otros organismos (como arqueas y algas). Da forma a las células vegetales y proporciona rigidez al organismo. En los vegetales está constituida por celulosa, distintas hemicelulosas y sustancias pécticas, así como proteínas. En algunos casos está reforzada por la impregnación con lignina. En los tejidos aislantes está impregnada con cutina o suberina. Generalmente consta de tres capas (lámina media, pared primaria y pared secundaria). Las paredes celulares de los hongos pueden contener cantidades diversas de quitina, mientras que las de oomicetos constan fundamentalmente de glucanos y celulosa. Las de los procariotas están reforzadas por mucopéptidos y pueden estar rodeadas por una cápsula mucosa.
peptidoglicano
Macromolécula de heteropolímero formado por una secuencia alternante de cadenas de N-acetilglucosamina y ácido N-acetilmurámico, unidos covalentemente a cadenas peptídicas transversales y un cierto número de aminoácidos (alanina, ácido glutámico, ácido diaminopimélico, lisina), asociados con la pared celular de los procariotas. Constituye un entramado rígido que es el componente principal (50-80 %) de la pared celular bacteriana de las bacterias grampositivas y en gran medida determina su forma, desempeña un papel central en la estructura y la forma de la pared, y en las interacciones huésped-microorganismo. En las bacterias gramnegativas, únicamente representa alrededor de un 10 % de la pared, que está formada en su mayor parte por la denominada membrana externa, y una segunda bicapa fosfolipídica compuesta por proteínas y polisacáridos. Es diana de diversos antibióticos y algunos organismos lo utilizan para detectar la presencia de la bacteria. En algunas bacterias sobre esta capa se depositan lipopolisacáridos.
plásmido
Molécula generalmente circular de ADN de doble cadena que se replica autónomamente y se encuentra situada extracromosómicamente en los procariotas. Aunque la gran mayoría de plásmidos son circulares, se han identificado plásmidos lineales en bacterias de varios géneros, como Rhodococcus, Salmonella, o Streptomyces. Una de sus principales características es la de no ser esenciales para el normal desarrollo del organismo que los posee, aunque en ocasiones puede permitir que el organismo se desarrolle en un ambiente hostil. Debido a que son mantenidos establemente en muy diversas condiciones, se asume que confieren alguna ventaja selectiva al portador. De hecho, muchos plásmidos codifican importantes funciones en bacterias fitopatógenas. Las bacterias fitopatógenas pueden contener plásmidos o no; cuando los portan, su número es variable, de uno a seis tipos diferentes de plásmidos o más. Generalmente están en un número de copia medio o bajo, desde 6-9 copias en cepas de Pseudomonas syringae hasta 10 o más copias en ciertas cepas de especies de Pectobacterium. El tamaño es también muy variable, desde aproximadamente 1 kb hasta más de 2 Mb. Aunque no hay una relación estricta entre el tamaño de los plásmidos y la especie fitopatógena, los plásmidos más grandes suelen encontrarse en cepas de Agrobacterium, Rhizobium y Ralstonia. Pueden ser nativos, crípticos, movilizables o conjugativos Pueden ser eliminados de la célula bacteriana.
proteínas de choque térmico
Familia de proteínas altamente conservadas que se encuentran en todas las células (procariotas y eucariotas). Están presentes en condiciones normales pero su expresión aumenta cuando la célula es sometida a diversos estreses, como altas temperaturas, variación del pH, falta de oxígeno, radiaciones, metales pesados o infecciones virales. Algunas conocidas como chaperonas, ayudan en el pliegue/despliegue de proteínas, ensamblaje de complejos entre proteínas, transporte de proteínas en compartimentos subcelulares, control del ciclo celular, señalización y protección de la célula frente al estrés o apoptosis.
RefSeq
Acrónimo del inglés. Base de datos de secuencias de referencia de acceso abierto, anotada y seleccionada que contiene secuencias de nucleótidos disponibles públicamente, así como de sus productos proteicos y que se introdujo en 2000. Está construida por el Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI) y, a diferencia de GenBank, proporciona un registro único para cada molécula biológica (ADN, ARN o proteína) para los principales organismos, desde virus hasta procariotas y eucariotas, y también incluye secuencias artificiales, como vectores. Esta base de datos se deriva en su mayoría de registros del INSDC, pero solo es accesible desde el NCBI.
replicación del ADN
Proceso de producción de dos moléculas de ADN de doble cadena a partir de una única doble cadena original. Generalmente se produce al separarse las dos cadenas, y actuar cada hebra como molde de síntesis (denominada replicación semiconservativa). En moléculas de ADN circulares de procariotas se lleva a cabo fundamentalmente mediante el método de la replicación theta, ya que algunos plásmidos se replican mediante el mecanismo de círculo rodante o el de desplazamiento de cadena. En eucariotas, la replicación de moléculas lineales se inicia en puntos específicos con la formación de burbujas de replicación. Puede haber varios cientos de estos puntos de iniciación por molécula. Una vez se ha formado la burbuja, esta crece en tamaño al progresar la replicación en ambas direcciones. Conforme prosigue la replicación, las burbujas adyacentes se fusionan para formar otras mayores e intermediarios en forma de Y (horquillas de replicación). La replicación procede mediante un mecanismo semiconservativo.