Microbiologia

Microbiología Ambiental (2011) 13 (3), 551-562 minireview
Compatible biosíntesis de solutos en las cianobacterias
Soluto compatible: Sustancias que los microorganismos acumulan en su citoplasma para ajustar su actividad de agua. Estos solutos no deben inhibir el metabolismo celular. Pueden ser:
1) Sintetizados por el microorganismo (azucares, polialcoholes, aminoacidos, etc.)
2) Tomados delexterior y acumulados activamente (betaina, K+)

Stephan Klahn y Martin Hagemann * Universidad de Rostock, Instituto de Biociencias,
Fisiología Vegetal, A.-Einstein-Str. 3, D-18059 Rostock, Alemania

Resumen

los Solutos compatibles son un grupo funcional de pequeño, moléculas orgánicas altamente solubles que demuestran compatibilidad en grandes cantidades con el metabolismocelular. La acumulación de solutos compatibles es a menudo observada durante la aclimatación de los organismos a condiciones ambientales adversas, en particular a la sal sequía y estrés. Entre sacarosa cianobacterias, trehalosa, glucosylglycerol y la glicina betaína son utilizados como principales solutos compatibles. Curiosamente, una
estrecha correlación ha sido descubierta entre la sal últimolímite de la tolerancia y el primario compatible soluto en estos organismos. Además de la dominante
solutos compatibles, muchas cepas acumularse mezclas de estos compuestos, incluyendo compuestos menores tales como glucosylglycerate o prolina como solutos secundaria o terciaria. En particular, la acumulación de los resultados de sacarosa y trehalosa en una aumento de la tolerancia al estrés generales,tales como la desecación y altas temperaturas. Durante los últimos años, la base bioquímica y molecular de compatibles acumulación de solutos se ha caracterizado utilizando cepas de cianobacterias modelo que comprenden diferentes grupos de sal tolerancia. Basándose en estos datos, la distribución
de los genes implicados en la síntesis de solutos compatibles entre secuenciado los genomas decianobacterias es crítica, y por lo tanto, los principales solutos compatibles y tolerancia a la sal potencial de estas cepas puede ser predicho. El conocimiento de sal cianobacterias tolerancia no sólo es útil para caracterizar strainspecific Adaptaciones de los nichos ecológicos, pero es también se puede utilizar para generar células con mayor tolerancia a condiciones ambientales adversas para finesbiotecnológicos.
Introducción

Las cianobacterias han colonizado todos los hábitats expuestas a la luz en la Tierra y puede ser utilizado como excelentes modelos para estudiar la adaptación al ambiente de organismos photoautotrophic. La mayoría de las cepas de cianobacterias se encuentran en aguas de salinidades diferentes o cambiantes. Ellos tienen mecanismos claramente desarrollados paraadaptarse a una amplia gama de las fluctuaciones en la salinidad externa. Las altas concentraciones de sal generar dos problemas importantes para los sistemas vivos.
En primer lugar, se produce un agua bajos potenciales en una pérdida de agua y la presión de turgencia, que es compensada por la acumulación de compuestos osmóticamente activos. En segundo lugar, el alto fuerza iónica de losresultados de medio circundante en una flujo continuo de iones inorgánicos (principalmente Na + y Cl,- La figura. 1). Arqueas halófilas y varias bacterias halófilas los llamados microorganismos halófilos (microbios amantes de la sal) pueden crecer en soluciones con altas concentraciones de sal. equilibrar su potencial osmótico a través de la acumulación de iones inorgánicos y en consecuencia, han adaptadosu celular ambiente para tolerar altas concentraciones internas de iones inorgánicos, por ejemplo evolución de macromoléculas con un alta capacidad de obligar a las sales y el agua ('sal en la estrategia;
Eisenberg y Wachtel, 1987; Galinski y Truper, 1994; Ventosa et al, 1998;. Müller y Oren, 2003). La mayoría de microorganismos (incluyendo cianobacterias) limitar el citoplasma
más fuerza...