Biólogo Molecular

Investigación del ciclo vital de Streptomyces sp. mediante microscopía electrónica
Juan B. Aguirre y Fernando M. García
Facultad de Biología, Universidad de Oviedo, 33006 Oviedo, España Resumen
Streptomyces es un género de bacteria colonial muy complejo, capaz de diferenciarse en distintas líneas de supervivencia en situaciones de estrés, y en el que las hifas sufren procesos de muertecelular. Además, los resultados de nuestro análisis de MET indican que tanto el proceso de diferenciación como el de muerte siguen un proceso secuencial ordenado (en este último caso, comenzando por el ADN, siguiendo con el citoplasma y terminando con la propia membrana plasmática), y ocurren en momentos concretos del ciclo celular. A la luz de esto, postulamos que la muerte celular tiene una finalidadaltruista, aportando a la colonia nuevos nutrientes en condiciones de estrés, al tiempo que se mantiene la integridad de la colonia. Palabras clave: Streptomyces antibioticus, Streptomyces brasiliensis, diferenciación, esporulación, exospora, muerte celular, apoptosis, ciclo vital,

Introducción
Streptomyces es un amplio género bacteriano, de más de 500 especies, perteneciente al filoActinobacteria, del que es máximo exponente en cuanto a tamaño. En general son bacterias largas y delgadas, o bien cadenas de células, con alto contenido en GC. Son Gram positivas, aerobias estrictas y con gran versatilidad metabólica, gracias a la secreción de enzimas extracelulares que les permiten digerir más de 50 fuentes de carbono distintas. Poseen, además, plásmidos que les dan la facultad deproducir antibióticos. De hecho, son el principal género productor de antibióticos, no sólo dentro de las procariotas, sino de todo el mundo vivo, y es una de las principales razones de estudio de estos microorganismos (Rinehart KL. et al. 1994). Pocas especies son acuáticas, habitan sobre todo en suelos secos. En estos medios se comprueba una de las principales características de estas bacterias, y esque presentan un ciclo de desarrollo muy complejo, basado en estructuras pluricelulares para aprovechar al máximo los nutrientes del medio.

Las bacterias, debido a su metabolismo, generan una presión interna que les produce en sus extremos protuberancias conocidas como “tubos germinativos”. Debido a la misma presión, este tubo se desarrolla, formándose una “hifa”, y posteriormente ramificándose,pasando entonces a denominarse “micelio” (Madigan et al., 2003) (Figura 1). A medida que el micelio crece, el ADN de la bacteria se duplica y se van formando nuevas bacterias. No obstante no se produce una tabicación, las bacterias se mantienen unidas en forma de cenobio, es decir, muchos cromosomas en un mismo citoplasma. A diferencia de los hongos, el micelio no es una masa indiferenciada decélulas, funciona como un organismo pluricelular, e incluso se organiza como los organismos superiores. Otra característica importante de estas bacterias es que las colonias son capaces de diferenciarse en condiciones de estrés, dando lugar a tres líneas distintas: el micelio sustrato (línea vegetativa), el micelio aéreo (línea reproductiva o germinal) y exosporas (línea de resistencia) (Chater,1989). (Figura 2).

Benedet et al.

Figura 1: Esquema de la formación de una colonia de Streptomyces La colonia en fase vegetativa (micelio sustrato) es un entramado de hifas enmadejadas. Estas hifas se dividen en los extremos, y se pueden producir ramificaciones. Esta es la línea somática, encargada del crecimiento de la colonia. En fase reproductora (micelio aéreo) las hifas se tabican para darlugar a exosporas. Esto ocurre cuando empiezan a escasear los nutrientes, por lo que las hifas empiezan a crecer sobre el suelo, en contacto con el aire. Esta es la línea germinal, ya que en ella se comienzan a formar exosporas en los extremos de las hifas, para que éstas se dispersen. La bacterias producen exosporas, como forma de resistencia (aunque no tan resistentes como las endosporas) y...