Formerly obscure microbial species emerge as major players in environmental cycling of carbon and nitrogen
Ludmila Chistoserdova, Marina G. Kalyuzhnaya, and Mary E. Lidstrom
We study the bacteria that oxidize methane and potentially other single-carbon compounds in Lake Washington in Seattle. These organisms typically are found in the top layers of the sediment, where they capture the methane that forms following methanogenic degradation of organic matter in the anoxic layers of the sediment, or where they consume other similar single-carbon compounds.
Reyes Díaz Jorge Luis Grupo:5868
ReplyDeleteReyes Díaz Jorge Luis Grupo: 5868
En el lago Washington en Seattle se estudian bacterias que son capaces de oxidar el metano y potencialmente otros compuestos que contienen carbono. Este tipo de organismos se encuentran casi siempre en las capas superiores de sedimentos donde capturan el metano que se forma después de la degradación de materia orgánica metanogénica en las capas anóxicas del sedimento, o también en donde se consumen otros compuestos que contienen carbono similares. Algunas muestras de sedimentos tomadas en dicho lago encontraron dos principales metanótrofos como lo son la Alphaproteobacteria y la Gammaproteobacteria, ambos de la familia Methylococcaceae. Ambos metanótrofos tienen genes que están implicados en la oxidación de metano al igual que la fijación del nitrato.
Se encontró que el formaldehido está ligado a la oxidación de metano ya que también es un activo en los sedimentos de este lago. Esto sugiere que la presencia del carbono simple del metano ayuda a estas comunidades de metanótrofos, por lo que se puede concluir que las comunidades microbianas juegan un papel importante en el ciclo del metano al igual que el ciclo de otros carbonos sencillos. Estos compuestos no fueron los únicos en encontrarse en los sedimentos, también se encontraron metanol y metilamina lo que apunta a que cada una de estas poblaciones microbianas utilizan activamente cada uno de los compuestos ya mencionados. Sin embargo un análisis taxonómico de un gen revela que cada gremio de microbios tiene su rol específico ante el uso de compuestos de carbono sencillo, lo que mostró que en el microcosmos la metilamina es uno de los compuestos menos complejos en términos de la riqueza de especies.
El ADN que presentan este tipo de especies permitió extraer el genoma de Methylotenera, lo que permitió reconstruir su metabolismo y esto resalto un aspecto importante, y es que necesita de la desnitrificación lo que sugiere un papel en el metabolismo del nitrato. Sabiendo todo esto se puede concluir que la metagenómica permite un análisis detallado de los microbios que habitan el medio ambiente ya que se pueden realizar medios de cultivo puros. En fin este tipo de estudios descubrieron la dinámica en diversas poblaciones microbianas que respondieron solo a los sustratos de carbono.
Parte 1
bien!!
DeleteReyes Díaz Jorge Luis Grupo:5868
ReplyDeleteLas comunidades naturales alimentadas con metanol varían las tensiones de oxígeno y se complementa con el nitrato, lo que indica que hasta siete filotipos de Methylophilaceae responden al metanol. Lo que destaca la complejidad de esquemas metabólicos empleados por Methylotrophy en los nichos ecológicos. Más tarde se confirmó que metabólicamente este organismo se asemeja estrechamente a la principal cepa del microcosmos metilamina donde se codifica una desnitrificación del metanol. Los componentes de desnitrificación incluyen una sencilla unidad de nitrato reductasa periplásmico, un NAD(P) vinculado con nitrito reductasa y óxido nítrico, aunque mutantes produjeron fenotipos de crecimiento negativo para aquellos mutantes que carecen del nitrato reductasa y el NAD(P), donde solo el nitrato se completará en función de una fuente de nitrógeno lo que dice que la respiración de nitrato no es esencial para Methylotrophy en este organismo.
La metagenómica ayudó a determinar que Methylotrophic es una especie aeróbica al momento de consumir metano lo que se vincula a los ciclos del carbono y nitrógeno en ambientes de aguas dulces.
En condiciones aeróbicas, dos grandes gremios de bacterias respondieron al metano lo cual acumula rápidamente en su ADN: la Methylococcaceae con el principal tipo de ser una especie Methylotenera. La respuesta de esta comunidad difiere en condiciones microaeróbicas ya que la complejidad de esta comunidad sigue siendo muy alta entre la variedad no metilotrófica en especies heterótrofas, lo que sugiere que en condiciones de poco oxígeno existe un diferente tipo de comportamiento. Sin embargo para la asociación Methylobacter un simple escenario de metanol es la alimentación cruzada para la especie predominante de este ambiente, es decir Methylotenera, las cuales son pobres en oxidantes de metanol.
Para finalizar el aprendizaje de estás comunidades microbianas implicaron la manipulación de consorcios controlados de metanótrofos, seguido por análisis de sus metabolismos y otros factores, lo que permitió iniciar otro tipo de estudios.
Parte 2... Perdón por enviar dos partes pero no me dejaba publicar el texto completo.
ok, no te preocupes, esta bien...aunque debes de ser mas breve
DeleteCycling Single-Carbon Compounds: from Omics to Novel Concepts
ReplyDeleteEn el lago Washington, en Seattle se estudian unas bacterias que oxidan el metano y compuestos de un solo carbón, se encuentran en las placas altas de los sedimentos.
Un grupo de colaboradores identificó dos grupos mayores de metanotrofos que más adelante fueron representados e identificados.
Se utilizaron isótopos estables de sondeo para etiquetar el ADN de especies activas en muestras de sedimento del lago Washington para saber como Methylotrops metabolizan compuestos de carbono simple. También hicieron un análisis de genes taxonómicos, con este análisis se pudo descubrir que el microcosmos metilamina es muy complejo esta dominado por un grupo de cepas relacionadas de la época Methyloten un género de bacterias poco estudiadas.
Una característica que mencionan en el texto acerca del genoma Methoytenera son los genes necesarios para la desnitrificacion además de que son ricos en microcosmos alimentados con metano o metanol.
La metagenomica permite el análisis detallado de los microbios de relevancia ambiental. En general este analisis descubrió poblaciones microbianas que apuntan hacia la existencia de un complejo de la red trófica microbiana involucrada en el carbono del medio ambiente y el ciclo del nitrógeno en los sedimentos de el lado Washington. Hicieron experimentos que indicaron que hay hasta 7 diferentes filotipos Methylophilaceae.
La Methylococcaceae y las especies Methylophilaceae se enganchan en el comportamiento cooperativo en condiciones aerobias.
Para saber más acerca de estas comunidades microbianas se debería manipular a los metanotrofos y microorganismos Nonmethylotropic y analizarlos. Gracias a eso se podrá saber sobre el Methylotrophy, el metabolismo del nitrógeno, y las estrategias metabólicas involucradas en el ciclo del carbono y nitrógeno en ambientes de agua dulce.
Claudia Libertad Ramírez García Grupo: 5868
ReplyDeleteEl articulo Cycling Single-Carbon Compounds from Omics to Novel Concepts habla sobre un estudio realizado en el Lago Washington en Seattle donde se estudiaron a las bacterias que oxidan el metano y otros compuestos de carbono llamados metanotrofos los cuales suelen hallarse en los sedimentos en las capas someras de los sedimentos, donde capturan el metano que se forma después de la degradación metanogénica de materia orgánica en las capas anóxicas de los sedimentos, o consumen otros compuestos de carbono. El colaborador Ann Auman logro identificar dos grupos de metanotrofos de muestras tomadas en el lago en cuestión, estas eran Alphaproteobacteria de la familia Methylocystaceae y Gammaproteobacteria de la familia Methylococcaceae. Ella también amplificado 16S rRNA, así como genes funcionales implicados en la oxidación del metano y la fijación de nitratos dando como resultado la identificación de las siguientes especies Methylosinus, Methylocystis, Methylomonas, o Methylosarcina, pero además con otro estudio se llegó a la conclusión de que indica que otras especies microbianas sin papeles evidentes en la oxidación de metano son también activos en los sedimentos de este lago. Esto sugiere que el carbono en los sustratos son distintos del metano o que la oxidación del metano en dióxido de carbono, en lugar de ser llevado a cabo exclusivamente por metanotrofos, puede ser un asunto de la comunidad.
Para determinar cómo Methylotrophs específicas metabolizar compuestos de carbono simple, se utilizó sondeo de isótopos estables (SIP) para etiquetar el ADN de las especies activas en las muestras de los sedimentos del lago Washington, estos estudios arrojaron la duda de que los genomas de estos organismos reconstruidos no contienen enzimas para la metabolización de los sustratos de metano o metanol. En general, este estudio descubrió poblaciones microbianas dinámicas y diversas que responden a una sola sustratos de carbono, que apunta hacia la existencia de un complejo, de múltiples niveles red trófica microbiana involucrado en carbono del medio ambiente y el ciclo del nitrógeno en los sedimentos del lago Washington.
A través de un análisis, otra vez usando el SIP, especies nuevas de Methylophilaceae, se descubrio modos de methylotrophy que no se basan en el metanol enzima, deshidrogenasa; en cambio, xoxF los genes parecen jugar un papel muy importante en el metabolismo de metanol y nitrato; sirviendo como deshidrogenasas en estos organismos.
La aproximación metagenómica funcionales usada con SIP ayudo a las investigadores a determinar qué especies son methylotrophic aeróbico frente micro aeróbica al consumir el metano, si el nitrato estimula este proceso, y qué especies potencialmente se vinculan con los ciclos del carbono y el nitrógeno. . Sin embargo, la complejidad de la comunidad sigue siendo muy alta y el metano, metanol, metilamina, formaldehído y formiato se distribuyen uniformemente entre una variedad de especies de heterótrofos lo que sugiere que, en condiciones de poco oxígeno, un tipo diferente de comportamiento cooperativo puede ser que tienen lugar. Además de que esta cooperación no parece seleccionar un tipo funcional especial. Una posible respuesta seria que los cambios en los niveles de oxígeno y nitrato dependen que diversas especies cooperan para metabolizar metano.
Creo que la todo las reacciones que hacen las diferentes bacterias tienen una secuencia que la hace ser coherente, sin embargo aún existen varias preguntas sin resolver; pero se están logrando varios avanzas tratando de descubrir que une todas esas reacciones hechas por organismos.
bien pero un poco largo
DeleteCycling Single-Carbon Compounds: from Omics to Novel Concepts.
ReplyDeleteValadez Ibarra Rocío Samantha 5868
En éste artículo hablan sobre diversos experimetnos realizados en lago Washington de Seattle. Explica unos estudios realizados a la bacteria que oxida el metano y otros compuestos de carbono simple. Estos organismos se encuentran comúnmente en la capa superior del sedimento dónde capturan el metano que forma, en consecuencia una degradación metanogénica de materia orgánica en la capa anóxica del sedimento. También pueden encontrarse dónde consumen otros compuestos similares de carbono simple. Se dentifican dos grupos principales de metanótrofos que son: Alfaprotebacteria de la familia de las Metilocistáceas y Gamaprotebacteria de la familia de las Metilococáceas.
También se determinó cómo metilótrofos específicos metabolizan compuestos de carbono simple; El primero fue él Methylotenera, se utiliza un isótopo estable de sondeo para rotular el ADN de especies activas, se exponen las muestras de sedimentos por separado como el metano, metanol, metilamina, formaldehído y formiato para enfocar poblaciones microbianas utilizando activamente cada uno de estos compuestos de carbono simple. Se extrajo el ADN de cada microcosmos y se separaron las fracciones de carbono, analizando estás muestras.
Otro genoma que se analizó fue el Methylobacter, descubriendo que era este el genoma más funcional en los sedimentos y no el anteriormente cultivado.
Posteriormente se hicieron experiementos para poder entender mejor el Methylobacter y en base a esos experimentos se indico que hasta 7 diferentes tipos de éste responden al metanol. Después se hizo la secuencia genómica y la transcripción y en base a eso se dieron cuenta que se asemeja mucho al Metilamin.
Las funciones metagenómicas les iban a ayudar a determinar cual especie metilotrófica era aerobia y cual era microaerobia en base al consumo de metano. En estós experimetnos estuvieron involucradas poblaciones en microcosmos que fueron expuestos bajo las condiciones del metano y en las que la tensión del oxígeno es variada mientras se agregaba nitrato.
Bajo las condidiones aerobias la mayoría de las bacterias respondieron acumulando rápidamente en su DNA la Metylococcaceae, acumulando más rápdiamente el metano en presencia de nitrato.
Pero la comunidad microaerobia respondió de una manera distintia; la proporción de Methylococcaceae en el DNA fue más baja en estás condiciones, la que prodominó fue la Methylobacter.
Al final de los estudios se necesitan un poco más de detalles para poder conocer la cooperación que llegan a tener. Para aprender más acerca de las comunidades macrobióticas, tendríamos que manipular más factores, así como tener el control de organismos meterótrofos, seguido de anlizar sus transcripciones metabólicas.
bien!
DeleteNombre: Castellanos Montiel María José
ReplyDeleteGrupo: 5868
Ensayo
L.Chistoserdova, M. Kalyuzhnaya, M.Lidstrom. Cycling Single-Carbon Compounds: from Omics to Novel Concepts
En este ensayo hablaremos sobre la investigación realizada por los autores del artículo acerca de las bacterias que oxidan el metano y otras sustancias de un sólo átomo de carbono; generalmente encontradas en las capas superficiales del sedimento. Dicha investigación se llevo acabo en lago Washington ubicado en Seattle.
Para comenzar, los científicos tomaron muestras del metagenoma del lago Washington. Se descubrieron dos grupos de bacterias principalmente: alfa – proteobacterias de la familia Methylocystaceae y gamma – proteobacterias de la familia Methylococcaceae. Además, se comprobó que las muestras contuvieran el rRNS 16S y los genes funcionales involucrados en la fijación del carbono y del nitrógeno.
Al momento de realizar otros análisis sobre las muestras obtenidas, se pudo constatar la presencia de otras especies de bacterias que estaban implicadas en el funcionamiento de las comunidades microbianas y de las que no se tenía conocimiento; participaban en el ciclo del metano y otros compuestos formados por un sólo carbono. Después, al realizarse pruebas con isotopos estables (SIP), se descubrió que dichas comunidades bacterianas estaban separadas en conjuntos que se dedicaban a tareas específicas.
El ejemplo más sobresaliente de estas bacterias poco estudiadas fueron las del género Methylotenera; bacterias dominantes del microcosmo de la metilamina. Se descubrió que la característica determinante de este género era que su genoma carecía de los genes encargados de codificar la información para una enzima que se había conservado por la mayoría de las metanótrofas (alcohol deshidrogenasa). Otra característica diferente era que estas bacterias poseían genes asociados a la desnitrificación, por lo tanto, eran capaces de metabolizar el nitrógeno. Así como éstas, surgieron muchas otras bacterias que necesitaban ser estudiadas con más profundidad y de las que no se tenían conocimiento o sólo muy poco.
En conclusión, nos podemos dar cuenta que a lo largo de los años las bacterias han desarrollado comunidades en las que cada microorganismo realiza una tarea determinada. La naturaleza se encargó de dar a cada bacteria una función específica y diferente a la de las otras para que así se pudieran crearse tapetes microbianos que trabajaran en conjunto y lograran sobrevivir a los medios hostiles que nuestro planeta tenía hace muchos años. Lo anterior, es una evidencia clara de la evolución de las especies, pues las bacterias se fueron adaptando a las condiciones que caracterizaban a su ambiente.
Nejapa Mendoza Rosa Celia Grupo: 5868
ReplyDeleteEste artículo nos habla sobre la investigación realizada por Ludmila Chistoserdova, Marina Kalyuzhnaya y Mary Lidstrom; en la cual se estudiarían bacterias (Methyloten-era y Methy-lobacter) que oxidan el metano y posibles partículas con presencia de carbono que se encuentren en el Lago Washington. Estos pudieron ser clasificados gracias a la ayuda de Ann Auman, quien uso el gen 16S y genes relacionados con la oxidación del metano y la fijación de nitratos, los cuales identifico en las muestras tomadas del lago, determinando que se estudiarían: Methylosinus, Methylocystis, Methy-lomonas o Methylosarcina.
Se hicieron distintas pruebas acerca del ADN y pruebas metagenómicas, los cuales dieron como resultado análisis taxonómicos y funcionales mostrando distintos gremios funcionales, en cada comunidad de acuerdo a las partículas con carbono existentes.
También se estudiaron por separado encontrando que a Methyloten-era en uno de sus genomas compuestos estaba la dehy-drogenase-encoding que era el gen utilizado para conservar el metanol, sin embargo no se encontró en lo genomas obtenidos, que se tuviera las enzimas para metabolizar el metanol. Por otro lado las Methy-lobacter se encontraron que son las más funcionales en los sedimentos.
Se volvieron hacer pruebas para identificar el gen que faltaba, se identificaron 7 diferentes filotipos de este tipo de bacteria respondían al metanol, notando que bacterias estrechamente relacionadas tienen diferentes formas de metabolizar el carbono y el nitrógeno.
Por otra parte se estudió Methylotenera mobilis JLW8 que crece utilizando metanol y metilamina formando óxido nitroso, su secuencia de ADN dándose cuenta que a tenían diferencias a las otras cepas; con esto se notó que había mutaciones en cuanto a metabolizar los nitratos.
Con esta investigación sobre comunidades microbianas, se dieron cuenta de cómo en el Lago Washington, hay una comunidad y que funciones, procesos y fenómenos son las que se llevan en ella, además con el estudio de los procesos se logra identificar la cooperación que hay en esta comunidad, siendo una evidencia de la adaptación que hubo entre ellas para coexistir y así lograr un medio en el que todas son importantes.
También al ya tener organismos prototipos, en los laboratorios, se permite experimentar con variaciones simulando su ambiente, lo ayuda a los científicos un estudio más exacto, y tal vez relacionarlos con otros estudios de estas comunidades.
Compuestos del ciclo del carbono
ReplyDeleteSe realizaron estudios de las bacterias que oxidan el metano y otros compuestos de carbono en el lago de Washington en Seattle. Los organismos se encuentran en las capas superiores de sedimentos, es ahí donde capturan el metano que se forma. Un colaborador de la universidad del pacífico, logró identificar dos grupos principalmente de metanotrofos de muestras de sedimento: Alfaproteobacteria de la familia Methylocystaceae, ella amplía los rRNA, así como la función de los genes implicados en la oxidación del metano.
Se realizaron cultivos y se logró identificar Methylosinus, Methylocystis, Methylomonas y especies Methylosarcina. Otro análisis que se realizó indicó que otras especies de microbios sin funciones en la oxidación del metano también son activos en los sedimentos del lago. La presencia sugiere que cualquier sustrato simple de carbón apoya a las comunidades o la oxidación del metano. Se identificó previamente comunidades desconocidas que colaboran al ciclo de compuestos del carbón.
Para determinar cómo metabolizan específicamente los matanotrofos los compuestos, se utilizaron isotopos estables para el DNA de la etiqueta del sondeo de especies activas en muestras de sedimento del lago de Washington.
Se expusieron muestras de sedimento por separado con metano, metanol, metilamina y formaldehído. Posteriormente se extrajo DNA de cada uno y un análisis de taxonomía y del gen funcional reveló cambios específicos de gremios funcionales en cada comunidad.
bien pero puede mejorar la redacción y la ortografía
DeleteGrupo 5868
ReplyDeleteLaura Alicia Rodríguez Bustos
El artículo presenta una investigación acerca de la bacteria que oxida el metano en ambientes lacustres, se piensa que esta misma bacteria consume algunos compuestos de carbono y nitrógeno, de modo que desempeñaría un papel importante en el ciclaje de nutrientes.
Anteriormente he tenido la oportunidad y el interés de leer acerca del ciclo del carbono y del nitrógeno, específicamente en ecosistemas terrestres donde se estudia ampliamente la relación planta-suelo y la descomposición de la materia orgánica por la macro y microfauna edáfica. A pesar de esto pocas veces he leído un articulo con una descripción tan amplia de la metodología como la de Chistoserdova et al. (2013).
Leer este artículo me permite una aproximación teórica acerca del estudio de las bacterias en los ciclos biogeoquímicos, de la toma de muestras, de los distintos tratamientos y las opciones de análisis. Las conclusiones del texto apoyan la idea de que estudiar estos grupos es complejo, el laboratorio brinda la posibilidad de conocer los grupos taxonómicos de bacterias presentes en el sitio de estudio, por lo tanto proporciona una idea del ambiente donde se desarrollan. Sin embargo, no hay evidencias claras acerca del grado de influencia de las bacterias sobre la oxidación del metano o del consumo de carbono y nitrógeno. Los autores señalan que en las condiciones de laboratorio los grupos de bacterias están aislados y tal vez la cooperación entre estos grupos es la clave que origina su influencia sobre los ciclos biogeoquímicos.
bien
DeleteMontserrat Vázquez Trejo Grupo: 5868
ReplyDeleteEnsayo: Cycling Single-Carbon Compounds: from Omics to Novel Concepts
Los investigadores Ludmila Chistoserdova, Marina G. Kalyuzhnaya, and Mary E. Lidstrom presentan en este artículo los resultados obtenidos en su investigación sobre bacterias dedicadas a la oxidación del metano además de otros compuestos formados por un solo carbono; dicha investigación se realizo con muestras del lago Washington en Seattle.
Durante la investigación se identificaron dos grupos de metanotrofos: Alfaproteobacteria y Gammaproteobacteria, las cuales contienen los genes 16S rRNA que permiten la oxidación del metano y la fijación del nitrógeno. Durante el progreso de la investigación, análisis identificaron especies microbianas con un importante papel en la oxidación del metano y otros compuestos de un carbono.
Posteriormente los investigadores se vieron interesados en el funcionamiento de la bacteria Methylotenera; principalmente confirmaron que este organismo se parece mucho a la principal cepa del microcosmo de la metilamina. Además de que dichas bacterias producen óxido nitroso gracias al proceso de desnitrificación, esto significa que son capaces de procesar el nitrógeno pero aun así la respiración de nitrato no es una de sus mayores prioridades.
A pesar de los descubrimientos y comprobaciones de hipótesis, la complejidad de dichas bacterias dificulta conocer la función que cumple cada especie. Para poder conocer más acerca de estas formas de vida es necesario tener control sobre un grupo metanotrofos y no metanotrofos y estudiar su metabolismo, su estructura, entre otros factores.
Se puede decir que este artículo es una muestra más de lo poco que conocemos a la vida. El planeta tiene una gran población de bacterias que están involucradas en diversos fenómenos y procesos naturales; de manera que para entender la vida es necesario conocer a las responsables de que todo esto ocurra y solo lo lograremos a través de este tipo de investigaciones.
Ibarra Madrigal Stephanie Karina 5868
ReplyDeleteCycling Single-Carbon Compounds: from Omics to Novel Concepts
En el lago Washington en Seattle se estudian bacterias que oxidan el metano y otros compuestos de carbono simple llamados metanotrofos, que se encuentras en los sedimentos de placas altas. Se identifican dos grupos principales de metanótrofos que son: Alfaprotebacteria de la familia de las Metilocistáceas y Gamaprotebacteria de la familia de las Metilococáceas.
También se estudiaron por separado encontrando que a Methyloten-era en uno de sus genomas compuestos estaba la dehy-drogenase-encoding que era el gen utilizado para conservar el metanol, pero no se encontraron los genomas obtenidos de las enzimas para conservar el metanol y para establecer la metabolización de los metanótrofos, se utilizaron isotopos para el DNA del sondeo de especies activas en el lago de Washington.
Todos estos estudios descubrieron poblaciones microbianas dinámicas y muy diversas: la Metagenmica nos ayuda a analizar detalladamente la relevancia ambiental, igualmente contribuyo al conocimiento sobre el Methulotrophy, las estrategias metabólicas, el nitrógeno en agua dulce, el ciclo del carbono, entre otros.
Sabemos que contamos con una rica y extensa población de bacterias que se encuentran relacionadas con diversos fenómenos y desde luego gracias a estas investigaciones y artículos podremos conocer cada día más aspectos relacionados a las bacterias y muchas cosas más.
bien
DeletePaola Gonzalez Grupo 5868
ReplyDeleteEn este articulo se habla de un estudio que se realizó a bacterias del lago Washintong en Saettle. En el cual se pretende estudiar a las que oxidan el metano y otros compuestos que contienen carbono.
Además de encontar metanotrofas alfas y gammas, Ann Auman también encontro a otras especies microbianas que no participan en la oxidación del metano, esto llevo a la conclusion de que tal vez la oxidacion del metano no es trabajo exclusivo de metanotrofos sino que puede ser un trabajo relizado en comunidad.
Para identificar a metanotrofos especificos que metabolizan compuestos de carbono simple, se utilizó un sondeo de isotopos estables (SIP). En el que se encontro que la comunidad de bacterias estaba dividida en gremios (grupos) y cada uno tenia la funcion de trabajar con cierto compuesto.
Se encontraron bacterias del genero Methyloteneraque dominan el microcosmos metilamina, al secuenciar sus genes se supo que cuenta con los implicados en la desnitrificación y que esta también altamente enriquecido en microcosmos alimentados con metano o metanol, creando una paradoja: los genomas de estos organismos reconstruidos no contienen enzimas para la metabolización de estos sustratos.
Para terminar, cabe mencionar que todos estos estudios en bacterias son de suma importancia ya que con ellos se puede comprender un poco a los antepasados de estas, lo que permite dar una idea de la evolución de la vida y la actividad de las bacterias en la Tierra primitiva.
En esta lectura se habla sobre el estudio de las bacterias del lago Washington, en Seattle.
ReplyDeleteAnn Auman, identificó dos grupos de bacterias, la alphaproteobacteria y la gammaproteobacteria. También identificó genes participantes en la oxidación del metano. Estas bacterias son llamadas metanotrofas.
Al realizar un análisis mas detallado, se encontraron bacterias activas que no participan en la oxidación del metano.
Después de experimentar con muestras de agua del lago, se obtuvo que el menos complejo en poblaciones era el microcosmos de la metilamina y que las methyloteneras son capces de metabolizar el nitrógeno, ya que sus genes están asociados a la desnitrificación. además de que es rica en microscosmos alimentados con metano o metanol.
Esta investigación nos es útil para conocer o entender mejor la formación de vida en nuestro planeta.
mmm....te falto leer con mas cuidado y hacer un mejor ensayo
DeleteEnsayo a partir de la lectura del artículo: Ludmila Chistoserdova et al., Cycling Single-Carbon Compounds: from Omics to Novel Concepts
ReplyDeleteEsta investigación que presentan, es un estudio metagenómico, en el que utilizaron la técnica de SIP (investigación con isótopos estables). Primero quisieron averiguar las rutas de metabolismo utilizadas por bacterias que oxidan el metano y algunos compuestos inorgánicos de carbón. Como resultado de este primer experimento encontraron a las bacterias que suponían eran las que metabolizan el metano, producido por la descomposición de materia orgánica en capas de sedimento sin oxígeno y descubrieron que no tenían enzimas para cumplir esa función. Es decir, encontraron microorganismos en un medio geoquímico que carecen de los componentes para poder sobrevivir en ese medio.
Segundo experimento, su objetivo se volvió, estudiar la paradoja de la forma de existencia y funcionamiento de esa bacteria, sin enzimas apropiadas, y, es cuando encuentran que hay una importante interacción comunitaria entre bacterias; quizá algunas no tienen la cualidad de fijar nitrógeno, pero a cambio metabolizan metano, entonces intercambian servicios.
Su trabajo lo realizaron con sedimentos de las primeras capas del Lago Washington en Seattle (según dicen, los sedimentos podrían ser parecidos a otros sedimentos de lagos de aguas frescas, ¿será?), aunque encontraron microorganismos de la misma familia, no todos sus filos tienen la misma forma de metabolizar el carbón y el nitrógeno.
Las familias de bacterias que encontraron son: Methylocystaceae y Methylococcaceae. Cuando amplificaron los genes de los microorganismos en cultivo, obtenidos de los sedimentos, por medio de PCR, aparecieron otras especies de microorganismos que no suponían que estuvieran en este lugar donde hay oxidación de metano. Con lo que entienden que es una comunidad bien organizada en donde todos los microorganismos juegan un papel indispensable en los ciclos de metano. Su balance ecológico es complejo en este nicho microcósmico, lo mantienen agrupándose. Aunque hay diferentes bacterias alternando diferentes actividades, no cuentan con gran diversidad.
Más adelante, cuando utilizaron la técnica de SIP, además de reconocer comunidades microbianas, su taxonomía y su función genética, encontraron una relación entre la oxidación de metano y el metabolismo del nitrógeno. Utilizaron carbón-13 con metano, metanol, metilamina, formaldehido, para activar las poblaciones microbianas. De aquí observaron que las especies Methylontera (no le encontraron genes para metanol y sí tiene genes para el metabolismo de nitrato) y Methylobacter son las que cumplen mayores funciones en este tipo de sedimentos y no lo que arrojaron los datos de los cultivos, en donde aparecen sólo otras especies (Methylosinus, Methylocystis, Methylomonas o Methylosarcina).
Este estudio ayudó a determinar cuáles especies metilotróficas son aeróbicas y cuáles son microaeróbicas a la hora de consumir metano, donde el nitrato estímula el proceso. Y cuáles especies unen el ciclo del carbón y el ciclo del nitrógeno en el agua. Cuáles bacterias colaboran en condiciones aeróbicas y cuáles en condiciones anaeróbicas. Los detalles de los mecanismos de coperación no se conocen bien todavía; no se sabe si las relaciones son mutualistas ó saprófitas.
La técnica de SIP no hace separación, ni cultivo de microorganismos, ¿cómo saben qué parte de sedimento extraer, cómo recrean las condiciones iguales al lugar donde lo toman y cómo hacen para no contaminar las muestras?, si tenemos microbios por todas partes.
muy bien!!
DeleteCycling Single-Carbon Compounds: from Omics to Novel Concepts
ReplyDeleteEl artículo nos describe los resultados de una investigación realizada en bacterias en sedimentos dentro del lago de Washington Seattle. Se profundizaron las investigaciones en estas bacterias gracias a que descubrieron que oxidan el metano y otros compuestos formados solo por moléculas de carbono. Estos organismos se encuentran normalmente en las capas superiores de los sedimentos, ya que en la superficie de estos se capturan el metano que se forma después de la degradación de materia orgánica.
El investigador Ann Auman logro identificar dos grupos de metanotrofos de muestras tomadas en el lago, estas amplifican 16S rRNA, así como genes implicados en la oxidación del metano y la fijación de nitratos dando como resultado la identificación de las siguientes especies Methylosinus, Methylocystis, Methylomonas, o Methylosarcina, pero con ayuda de cebadores también observo que otras especies microbianas sin papeles evidentes en la oxidación de metano son también activos en los sedimentos de este lago.
Para poder determinar como Methylotrophs metaboliza compuestos de carbono simple se expusieron muestras de sedimento por separado a 13 marcado con C metano, metanol, metilamina, formaldehído y formiato A continuación, se extrajeron ADN de cada microcosmos y separaron los 13. El análisis de taxonómicos y funcionales de cada uno revelo cambios hacia gremios funcionales específicos en cada comunidad.A partir de estos análisis se conoció que el microrganismos metilamina son uno de los menos complejo en términos de riqueza de especies, y está dominado por un grupo de cepas estrechamente relacionadas del género Methylotenera.Otra característica distintiva de Methylotenera esque tiene genes que pueden metabolizar nitratos, además están también altamente enriquecido en microorganismos alimentados con metano o metanol lo que quiere decir que estos organismos reconstruidos no contienen enzimas para la metabolización de estos sustratos.
Así que la metagenómica permite el análisis detallado de los microbios de relevancia ambiental, evitando el aislamiento y experimentos con cultivos puros. Este estudio permitió conocer las dinámicas microbianas y diversas que responden a una sola sustratos de carbono, que apunta hacia la existencia de un complejo, de múltiples niveles red trófica microbiana involucrado en carbono del medio ambiente y el ciclo del nitrógeno en los sedimentos del lago Washington y probablemente otros sedimentos.
Más tarde se estudio la secuencia genómica de la cepa JLW8, junto con los datos de transcriptómica y proteómica, y estos datos confirman además que, metabólicamente, este organismo se parece mucho a la principal cepa del microcosmos metilamina. Codifica una vía desnitrificación truncado, posee una deshidrogenasa metilamina, y carece de una verdadera deshidrogenasa metanol, como fuente de nitrógeno, lo que sugiere que la respiración de nitrato no era esencial para methylotrophy.
El aprendizaje que nos deja es que a partir de cultivos naturales y puros podemos descifrar en algunas secuencias genéticas para manipular estos organismos. Estos descubrimientos arrojarán más información sobre el metabolismo de los organismos que involucren el nitrógeno, posiblemente revelaran estrategias metabólicas novedosos involucradas en el ciclo del carbono y nitrógeno en ambientes de agua dulce.
Arelhy Mendez
¿Carbono?
ReplyDeleteEn algunos de los casos la importancia que se le puede dar al carbono es un poco simple sin tomar en cuenta que es fundamental en investigaciones, el ciclo del carbono es uno de ellos, sin él no podría existir la fotosíntesis y por lo tanto tampoco la vida en el planeta.
Anteriormente las especies microbianas oscuras surgieron en el ciclo del carbono y nitrógeno. Ahora se estudian a las bacterias que oxidan el metano y otros compuestos del carbón, algunos de los organismos suelen encontrarse en alguna delas capas superiores del sedimento y por consecuencia ocurre una degradación metanogénica.
El excolaborador Ann Auman pudo identificar dos grupos de metanótrofos en muestras de sedimentos tomadas de un lago, la alphaprotebacteria: son muy diversas, poseen algunas características comunes y comparten un ancestro común. Como la mayoría de las proteobacterias, son estructuralmente Gram negativas, algunos de sus miembros son parásitos intracelulares que carecen de peptidoglicano, por lo que su tinción Gram es variable, pertenecen a la familia de las Metilocistáceas. Gammaproteobacteria: son una clase de bacterias que incluye diversas especies de importancia médica, ecológica y científica, como las enterobacterias, Vibrionaceae, Pseudomonadaceae y Klebsiella pneumoniae, son Gram negativas de la familia de las Metilococáceas.
Algunos de los análisis que se han aplicado indican que existe otra especie microbiana sin funciones notables de oxidación del metano se sugiere que ambos sustratos de carbono simple distintos del metano acogen estas comunidades o que la oxidación del metano en lugar de ser llevado a cabo exclusivamente por metanótrofos, puede ser un asunto de la comunidad.
Tal vez sea solo cuestión de investigaciones del ADN de cada microrganismo para después separarlo, y deducir los compuestos del carbono simple, es decir ay que extraer de cada uno un poco de su ADN para poder obtener una respuesta más concreta delo que se compone el carbono.
vargas ramirez aldo uriel
ReplyDeletegrupo 5868
Los ciclos solo compuestos del carbono: de omics a conceptos novedosos
En este artículo estudiaremos sobre como las bacterias que oxidan el metano y otros compuestos del carbono en el lago de Washington en seatle. Por lo general todos estos organismos se encuentran en la superficie de los sedimentos y estos capturan el metano que se forma después de la degradación de la materia organica o bien donde consumen compuestos solo de carbono.
Ann auman identifico 2 importantes grupos de metanotrofos tomados del lago de Washington: que son los alfaprotobacterias de la familia de los methylocystacae y las gamma protobacterias de la familia de los methylococaceae.
También una de las cosas más importantes fue que amplifico el 16 rRNA y también unos genes funcionales que tenían mucho que ver con la oxidación del metano y fijación del nitrato. Esto llevo a los representantes de cada tipo que cultivaran e identificaran como methylosmus, methylomonas o especies del methylosarcina. Y todavía mas análisis con el PCR indican que otras especies microbianas sin funciones obvias en la oxidación del metano también son activos en los sedimentos de ese lago.
El descubrimiento de metilotrofos dominantes y la identificación de estrategias metabólicas de N.
A aquí para determinar específicamente como los methylotrofos metabolizan los compuestos de carbono. Después los isotopos estables de ADN. Después se expuso el sedimento por separado para que así apuntaran a poblaciones microbianas que activamente usan cada uno de estos compuestos de carbón después de todo se extraen fracciones de ADN mediante centrifugación isopicnica.
La alta cobertura del ADN permitió a los científicos extraer un genoma compuesto de methylotenera de la secuencia metagenomica y su metabolismo fue reconstruido y después se comparó con sus parientes más cercanos. Pero faltaba un importante elemento del genoma compuesto de methylotenera era el metanol deshydrogenase.
También una gran característica distinta del genoma methylotenera son sus genes necesarios para la desnitrificacion que da un papel para las especies de methylotenera en el metabolismo del nitrato. También las especies de methylotenera son altamente enriquecidas en microcosmos alimentado con metano o etanol, esta paradoja nos lleva a pensar que los genomas reconstruidos de estos organismos no contienen enzimas para metabolizar estos sustratos. Ese resultado lleva a la pregunta sobre cómo podrían poner etiqueta eficazmente a su ADN.
Los ecotipos methylotenera activos son methylophilaceae con fisiología de novela.
De nuevo se empleó el enfoque de la SIP en sedimentos del laso de Washington. –esta vez para que mejor se entendiera la paradoja de methylotenera y apuntar al nitrato y estimular a la población-. Se alimentaron comunidades con la etiqueta de metanol variando las tenciones de oxígeno y de complementarios con nitrato mientras tanto la respuesta aún más las diferencias en los modos de carbono y el metabolismo del nitrógeno para las bacterias estrechamente relacionadas taxonómicamente. Y todos estos resultados ponen de manifiesto aún más la complejidad de los sistemas metabólicos empleados para methylotrophy en este nicho ecológico.
El metabolismo del metano sugiere comportamiento cooperativo.
Nos explica como el enfoque de la metagenomica funcional con SIP es ayudarnos a determinar que especies de methylotrophyc son anaerobios frente a los microbios que consumen nitrato, si el nitrato estimula este proceso y que especies enlazan los ciclos del carbono y nitrógeno en ambientes de agua dulce.
Todo esto empieza secuenciando los metagenomas de las poblaciones del lago de Washington. Todos estos experimentos incluyeron poblaciones en microcosmos que fueron expuestos al metano etiquetados bajo condiciones de variación de oxígeno.
En el lago Washington se realizó un estudio sobre las bacterias que oxidan el metano y otros compuestos del carbono, llamadas metanótrofos, estos suelen hallarse en capas de sedimentos, es ahí donde capturan el metano.
ReplyDeleteAnn Auman identificó dos grupos de estas bacterias, Alphaproteobacteria, de la familia Methylocystaceae y Gammaproteobacteria, de la familia de Methylococcaceae. Posteriormente se realizaron estudios con isotopos estables de sondeo (SIP) y así poder marcar el ADN de las bacterias que se encontraban activas en las muestras. Gracias a este estudio se descubrieron nuevas especies que realizaban tareas específicas, todas en función del carbono.
Se hicieron varios estudios genómicos para determinar cuál genoma era más eficiente, estos estudios ayudaban a determinar cuáles bacterias eran aerobias, esto con base a su comida, el metano. Bajo condiciones aerobias predominó la Methylobacter.
Estas bacterias son bastante complejas, para llegar a comprender en su totalidad se necesitarías realizar estudios donde intervengan más factores, sin embargo este tipo de estudios nos ayudan a obtener más respuestas y sobre todo generar más preguntas.
Chávez Gómez Francisco
Grupo 5868
Giovani Martínez Aldama. 5868
ReplyDeleteCycling Single-Carbon Compounds: from Omics to Novel Concepts
Se están realizando estudios sobre la bacteria que oxida el metano y otros compuestos del carbono. El estudio se realiza en el lago de Washington en Seattle. Los organismos se encuentran en la capa superior del sedimento donde capturan el metano que forma una degradación metanogénica.
Ann Auman, actualmente de la Universidad Luterana del Pacífico, Tacoma, Wash., Identificó dos grupos principales de metanótrofos: Alfaprotebacteria de la familia de las Metilocistáceas y Gamaprotebacteria de la familia de las Metilococáceas. Igual amplificó 16S rRNA, así como genes funcionales implicados en la oxidación del metano y la fijación de nitrato de esas muestras para confirmar su presencia.
Con ayuda de medios de cultivo logró encontrar Metilosino, Metilocistes, Metilomonas, o especies Metilosarcina.
No conforme con los estudios se logro encontrar otra especie microbiana que juega un papel en el ciclo del nitrógeno que aun no tiene funciones definidas pero que interactúa con las demás bacterias. Por tanto esto sugiere que ambos sustratos de carbono simple distintos del metano acogen estas comunidades, o que la oxidación del metano en dióxido de carbono, en lugar de ser llevado a cabo exclusivamente por metanótrofos, puede ser un asunto de comunidad.
Estos estudios también proporcionan conocimientos sobre la relación entre metilotrofía y nitrógeno-metabolismo.
Esto se logro gracias a que en los estudios se expuso muestras de sedimento por separado al metano, metanol, metilamina, formaldehído y formiato para enfocar poblaciones microbianas utilizando activamente cada uno de estos compuestos de carbono simple.
Con ello, el resultado fue el cambio en grupos funcionales específicos en cada una de las comunidades, destacando entonces el papel que juega cada comunidad en el ciclo del carbono simple.
Miriam Elizabeth Muñoz Cinta
ReplyDeleteGrupo: 5868
“Cycling Single-Carbon Compounds: from Omics to Novel Concepts”
En el artículo podemos leer los resultados de una investigación de bacterias que se realiza en el lago de Washington Seattle. Esta investigación se realizó porque se dieron cuenta de que estas bacterias eran capaces de oxidar el metano y otros compuestos formados de carbono.
Por lo que científico investigador Ann Auman identifico dos grupos de metanotrofos. Claro, los obtuvieron gracias al 16S y a genes implicados en la oxidación del metano y la fijación de nitratos, y como resultado se pudieron observar a los Methylosinus, Methylocystis, Methylomonas, o Methylosarcina.
Al determinar que Methylotrophs metaboliza compuestos de carbono simple se expusieron muestras de sedimento por separado a 13 marcado con C metano, metanol, metilamina, formaldehído y formiato A continuación, se extrajeron ADN de cada microcosmos y separaron los 13. Por lo que también se dijo que tenía una relación con Methylotenera y es que este bicho tiene genes que pueden metabolizar nitratos, además están también altamente enriquecido en microorganismos alimentados con metano o metanol lo que quiere decir que estos organismos reconstruidos no contienen enzimas para la metabolización de estos sustratos.
También se menciona que la metagenómica permite el análisis detallado de los microbios de relevancia ambiental, evitando el aislamiento y experimentos con cultivos puros. Este estudio permitió conocer las dinámicas microbianas y diversas que responden a una sola sustratos de carbono, que apunta hacia la existencia de un complejo, de múltiples niveles red trófica microbiana involucrado en carbono del medio ambiente y el ciclo del nitrógeno en los sedimentos del lago Washington y probablemente otros sedimentos.
Como conclusión podemos decir que el estudio de estos microorganismos nos permite conocer lo que hacen y por lo tanto saber cómo manipularlos y posiblemente revelaran estrategias metabólicas novedosas involucradas en el ciclo del carbono y nitrógeno en ambientes de agua dulce.
Se realizó un estudio en el lago Washington en Seattle donde se estudiaron a las bacterias que oxidan el metano y a los metanotrofos. De las muestras del lago, Ann Auman identifico dos grupos de metanottrofos, Alphaproteobacteria de la familia Methylocystaceae y Gammaproteobacteria de la familia Methylococcaceae. En ella igual se amplifico 16S rRNA, así como genes funcionales implicados en la oxidación del metano y la fijación de nitratos, dando como resultados la identificación de las especies Methylosinus, Methylocystis, Methylomonas, o Methylosarcina.
ReplyDeleteEn otro estudió se llegó a la conclusión de que indica que otras especies microbianas sin papeles evidentes en la oxidación de metano son también activos en los sedimentos de este lago. Esto sugiere que la presencia del carbono simple del metano ayuda a estas comunidades de metanótrofos. Se puede concluir que las comunidades microbianas tienen un papel importante en el ciclo del metano al igual que el ciclo de otros carbonos sencillos.
Pero se encontró más en estos compuestos, también se encontraron metanol y metilmina, lo que significa que a cada una de las poblaciones microbianas utilizan activamente cada una de los compuestos antes mencionados. Sin embargo, se demostró que en el microcosmos de la matilamina es uno de los compuestos menos complejos.
Gracias a que el ADN que se presentan en estas especies, se permitió extraer el genoma de Mathylotenera, que igual permitió reconstruir el metabolismo. Eso fue relevante ya que este necesita de la desnitrificación, lo que sugiere de un papel en el metabolismo del nitrato.
La metagenómica permite un análisis detallado de los microbios que habitan en el medio ambiente, ya que en esta se pueden realizar medios de cultivo puros y ayudó a determinar que Methylotropic es una especie aeróbica al momento de consumir el metano, que es lo que vincula a los ciclos del carbono y nitrógeno en ambientes de agua dulce.