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¿Cómo se define una cepa bacteriana?

¿Cómo se define una cepa bacteriana?


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Cuando se hace referencia a una especie de bacteria por su cepa, ¿es un clon de un solo fundador o se permite una cierta variación en la cantidad?


En teoría, son clones, pero dependiendo de la edad de la cepa (algunas cepas son sorprendentemente viejas: ~ 40 años) hay variación dentro de las cepas.

Lo contrario también es cierto. Las bacterias de una sola especie se aíslan dos veces y se nombran cosas diferentes por diferentes laboratorios, y el error puede tardar años en encontrarlo, y mucho menos en corregirlo.


Las bacterias se clonan efectivamente a sí mismas, por lo que, en teoría, todos los clones son idénticos. Sin embargo, como todos los organismos, están sujetos a la evolución darwiniana, por lo que siempre existe la posibilidad de que ocurra una mutación aleatoria. Dado que las bacterias generalmente se reproducen rápidamente, la velocidad de estas mutaciones puede ocurrir rápidamente, lo que da como resultado que la cepa evolucione a una cepa (ligeramente) diferente.


Mientras que un clon (o población clonal) es la población actual de individuos descendientes de un solo individuo ancestral particular, un cepa puede entenderse como la línea completa de individuos hasta ese individuo en particular.

Pero como se señaló en las otras respuestas, aunque el carácter isogénico a menudo se toma como una aproximación más o menos tácita, ninguno de esos dos conceptos prohíbe la variación genética o asume que todos los individuos de dicho clon o cepa son isogénicos.

El concepto de especies para los organismos microbianos es más complejo.


Cepa

celda cepa
Una población de células cultivadas, de origen vegetal o animal, que tiene una duración de vida finita, en contraste con una línea celular. (Figura 6-5)
Glosario completo.

electrónico cepa
La distribución distorsionada de electrones en un sustrato inducida por la proximidad de un dipolo fuerte en la enzima, p. Zn2 + en carboxipeptidasa.
Regrese a la página de búsqueda.

Diferentes bacterias cepas producen diferentes tipos de exopolisacáridos en diferentes proporciones a partir de diversos tipos de fuentes. Hay posibilidades de descubrir nuevos exopolisacáridos que se pueden utilizar para diferentes aplicaciones. La producción de exopolisacáridos bacterianos se ve afectada por las condiciones de crecimiento.

crece más rápido que su contraparte silvestre, y se dice que es muy rica en minerales, vitaminas y antioxidantes, y contiene hasta un 16 por ciento de proteína en peso seco. Al abulón le fue bien con una dieta a base de este, creciendo a tasas "que excedieron las informadas anteriormente en la literatura". .

Un organismo que se diferencia de otros organismos de la misma especie debido a diferencias genéticas.

s tienen el nombre comercial de GloFish. Otras variedades cultivadas incluyen "golden", "sandy", "longfin" y "leopard".

: Población de células, todas las cuales surgen de un solo aislado puro.
Sustrato: base sobre la que se cultiva un organismo. También pueden ser las sustancias sobre las que actúan compuestos y enzimas.

comportarse como destinatarios durante la conjugación (femenino). Carece del factor F.

s que difieren en su período de incubación, síntomas y efectos en diferentes regiones del cerebro. Los escépticos argumentan que estas diferencias se deben a mutaciones en el ácido nucleico y es evidencia de que los priones sí tienen material genético.

de bacterias resistentes aparece en una comunidad, digamos que aparece en una escuela. ¿Qué debería hacer la gente de salud pública para controlarlo?

s juntos.
Vigor híbrido. Heterosis.
Hipomorfo. Alelo mutante que no elimina la función de tipo salvaje de un gen y puede dar un fenotipo menos grave que un mutante con pérdida de función.

E. coli es la especie tipo del género (Escherichia) y a su vez Escherichia es el género tipo de la familia Enterobacteriaceae, donde el apellido no proviene del género Enterobacter + "i" (sic.) + "Aceae", pero de "enterobacterium" + "aceae" (enterobacterium no es un género,.

de los ratones utilizados para la investigación del cáncer, llamado Oncomouse, fue el primer mamífero en ser patentado.
Esta oveja clonada, Dolly, predice la posibilidad de la clonación humana, una de las muchas posibilidades reproductivas en debate.
El Museo Tecnológico de la Innovación
201 South Market Street
San José, CA 95113
+1 (408) 294-8324 .

de una especie que tiene ciertos caracteres biológicos que la separan de otros individuos de esa especie.
brazo negro
Lesiones de tizón bacteriano en los tallos.

preferencias de apareamiento.
(Prueba de especiación: descendencia estéril y falta de afinidad de cruzamiento).

Los s reciben el nombre de sus tipos de proteínas de superficie de hemaglutinina y neuraminidasa, por lo que se denominarán, por ejemplo, H3N2 para la hemaglutinina de tipo 3 y la neuraminidasa de tipo 2.

del virus del papiloma humano que causa verrugas plantares y otras verrugas es muy común en el medio ambiente. No se sabe por qué algunas personas desarrollan verrugas y otras no.

s de Streptococcus tienen una toxina en su superficie llamada estreptolisina-s. Cuando un glóbulo blanco ataca a estas bacterias, ¿qué sucede?

), DH5a (ídem), JM101 y JM109 (adecuados para el cultivo de fagos M13), XL1-Blue (de uso general, bueno para el cribado lacZ azul / blanco).

Los piojos siempre estuvieron ahí "y ahora son más frecuentes porque todos los piojos no resistentes murieron con una muerte jabonosa.
La exposición al champú para piojos en realidad provocó mutaciones en la resistencia al champú.

es decir, lac Z met bio y que lleva un episoma F 'con la secuencia de ADN de plac O lac Z en el episoma, y ​​se cultivó durante varias horas.

s.
rasgo congénito / kən-JEHN-ə-təl / Un rasgo presente al nacer y no producido por influencias ambientales.

producido por endogamia
Fuente: Jenkins, John B. 1990. Human Genetics, 2nd Edition. Nueva York: Harper & amp Row
.

de la colección de Keio, que se informa que crece en glucosa con defecto de crecimiento (ver Información complementaria, S3 y S7) no es adecuada. Por tanto, es irrelevante afirmar ".

en el corazón, ya que el músculo cardíaco recibe menos oxígeno y el monóxido de carbono puede dañar directamente el revestimiento de las arterias.
Nicotina

había sido reanimado / resucitado.
2. El Live R se había transformado en Live S por algún "factor de transformación".
Experimentos posteriores llevaron a Griffith a concluir que el número 2 era correcto.

en los que la unión de los fragmentos de Okazaki se ve afectada y se sospecha que se ha producido una mutación en una enzima que se encuentra en la bifurcación de replicación. ¿Qué enzima es más probable que sufra una mutación?
Replicación de telómeros.

Un cruce entre un animal que es heterocigoto para los alelos obtenidos de dos padres

s. También se utiliza para describir el protocolo de reproducción de un cruce seguido de un retrocruzamiento.
Ver también: organismos modelo (ORNL)
Cromosoma artificial bacteriano (BAC).

s también son capaces de crecimiento diazotrófico. La secuenciación del genoma ha proporcionado una gran cantidad de información sobre la base genética del metabolismo del nitrógeno y su control en diferentes cianobacterias.

En estos animales se produce un reordenamiento genético entre varios virus de la gripe, y si los seres humanos viven en lugares estrechos con los animales, los virus de la gripe que contienen segmentos de ARN de todo tipo de diferentes

Los s pueden comenzar a infectar a los humanos.

Las mutaciones en la estructura antigénica del virus de la influenza han dado lugar a varios subtipos de influenza diferentes y

Fibras de actina en una célula teñida con un fluorescente

específico para actina
A diferencia de la membrana nuclear, la membrana plasmática que rodea a la célula es única y no tiene poros.

of crop es un ejemplo de biotecnología agrícola: una gama de herramientas que incluyen tanto técnicas tradicionales de mejoramiento como métodos de laboratorio más modernos.

Uno de los mas peligrosos

Osificación del tejido muscular como resultado de repetidos

o las lesiones no son infrecuentes. Se encuentra con mayor frecuencia en el tendón del aductor largo y vasto medial en los jinetes, o en el pectoral mayor y el deltoideo de los soldados. Puede tomar la forma de exostosis firmemente fijadas al hueso "p. Ej.

Esta bacteria, que se encuentra en los intestinos de los seres humanos y los animales, suele ser inofensiva, pero algunos

conocido como O157: H7 se considera un arma biológica potencial.

El proceso introduce una planta a un suave

de ese mismo patógeno o muy estrechamente relacionado. Eventualmente, la planta puede desarrollar resistencia al virus.

ing en el baño
Dieta de alimentos procesados ​​con alto contenido de azúcar y carbohidratos refinados como pan, pasteles, mermeladas, cereales para el desayuno, dulces, etc. Falta de verduras y frutas frescas, cereales integrales sin procesar y arroz integral
Genético: más común en mujeres y es hereditario.
El embarazo
Obesidad .

Las enzimas de restricción se encuentran en muchos

s de bacterias donde su papel biológico es participar en la defensa celular. Estas enzimas "restringen" el ADN extraño (por ejemplo, viral) que ingresa a la célula, destruyéndolo.

Los s que se usan típicamente para el mapeo molecular son generalmente líneas endogámicas recombinantes. Las líneas RI se derivan de un cruce entre padres con genotipos polimórficos.

de un microorganismo que carece de la capacidad de sintetizar uno o más factores de crecimiento esenciales, que por lo tanto deben incluirse en el medio para permitir el crecimiento.

La vacuna contra la gripe es una vacuna hecha del virus atenuado de tres diferentes

s deben componer la vacuna. Esta es una estrategia para combatir la alta tasa de mutación del virus.

Los misticetos se alimentan por filtración,

ingiriendo agua a través de sus barbas para capturar presas. Los misticetos incluyen a la más grande de las ballenas, las ballenas de aleta y las ballenas azules. La ballena azul es el animal más grande que jamás haya vivido en la tierra. (onlinezoologists.com) 2. Cualquier ballena franca o ballena de ballena. (biology-online.org) 3.

Floración de algas nocivas. Una floración de (generalmente) microalgas planctónicas pertenecientes a un

de una especie que tiene un tóxico nocivo para los organismos marinos o para los seres humanos que consumen organismos marinos.
Carácter hereditario. Carácter morfológico cuyo estado dado puede explicarse parcialmente en términos del genotipo del individuo.

(2) Aquello que deliberadamente dirige, manipula, gestiona, regula, re

, o provocar un cambio.
(ciencia) Un sujeto o un grupo en un experimento donde no se aplica el factor que se está probando, por lo tanto, sirve como estándar para la comparación con otro grupo donde se aplica el factor.
verbo.

Y este tercer fosfato va a esta región de gran negatividad, por lo que hay mucha

en ese vínculo y tan fácilmente sumergirse, puedes romperlo y sale volando como una de esas viejas pistolas de dardos de succión donde lo empujas hacia atrás, carga un resorte y luego aprietas el gatillo y doink.

Figura 2. Inmunohistoquímico

ing de la proteína ribosomal RPL17 en el hígado, que muestra la localización citosólica de la proteína.
RPL17
Metabolismo .

Los bancos de células incluyen bancos de células maestras (MCB) y bancos de células de trabajo (WCB). Los MCB albergan la celda primaria

s que se mantienen almacenados y no se utilizan con fines de producción. Las WCB albergan células utilizadas en la producción farmacéutica cultivadas a partir de aquellas mantenidas en un MCB para que su estabilidad y uniformidad estén bien caracterizadas.

s de Streptococcus pneumoniae).
Adaptación: los microambientes del cuerpo del huésped proporcionan hábitats para las bacterias que son capaces de una invasión tisular selectiva (por ejemplo, Neisseria meningitidis frente a Streptococcus pneumoniae.

Las primeras células en cultivo continuo, un cáncer de cuello uterino humano.

tomado de una mujer llamada Henrietta Lacks (y lleva su nombre).
Helminto
Un gusano parásito, como un gusano plano o un gusano redondo.

estrés Factores físicos, químicos o emocionales que colocan un

en un animal. Las plantas también experimentan estrés fisiológico en condiciones ambientales adversas.
enfermedad relacionada con el estrés Véase shock por estrés.

Durante la extracción del ADN plasmídico de la célula bacteriana, se corta una hebra del ADN. Esto relaja la torsión

necesario para mantener el superenrollamiento, produciendo la forma familiar de plásmido.

La genética no es el único factor que afecta la fisiología de animales y plantas. Ambiental

s también causan estragos en los organismos eucariotas. Para los organismos que no habitan en hábitats acuáticos, el agua debe almacenarse dentro de sus entornos celulares.

Un mutante nutricional que es incapaz de sintetizar y que no puede crecer en medios que carecen de ciertas moléculas esenciales que normalmente sintetizan los de tipo salvaje.

s de la misma especie.
Aves
La clase de aves vertebradas, caracterizada por plumas y otras adaptaciones de vuelo.

Los s se denominan toxigénicos cuando son capaces de producir toxinas. Esta terminología se usa típicamente para indicar que un patógeno bacteriano (potencial) está infectado o es lisogénico para un fago que codifica genes de toxina que son capaces de expresión.

El virus de la gripe común cambia (evoluciona) lo suficiente cada año como para producir una nueva vacuna contra la gripe para proteger a la población humana de una infección repetida. Además, una cantidad significativa de bacterias

Los s han desarrollado una resistencia a los antibióticos a los medicamentos diseñados por humanos que anteriormente los habrían matado.

Si finalmente enferman a alguien, existe la posibilidad de que los antibióticos no funcionen nuevamente. ¡Has incubado superbacterias! Está sucediendo todo el tiempo en los hospitales. Estamos matando las enfermedades fáciles pero algunas mutantes

Esto relaja la torsión

necesario para mantener el superenrollamiento, produciendo la forma familiar de plásmido. (Ver Plásmido.) NIH. Consulte Institutos Nacionales de Salud. Nitrocelulosa. Membrana que se utiliza para inmovilizar ADN, ARN o proteína, que luego se puede probar con una secuencia marcada o un anticuerpo. Fijación de nitrogeno.

Gen supresor de tumores: genes que normalmente funcionan para re

el crecimiento de tumores, el caso mejor entendido es el del retinoblastoma hereditario.


¿Qué es una cepa?

Una cepa es una variante, subtipo o cultivo genético de una especie biológica. Se utilizan más popularmente en microbiología. Además, una cepa se origina a partir de una colonia de células individuales y los microorganismos, como virus, bacterias y hongos, tienen varias cepas dentro de una especie. Por ejemplo, una cepa & # 8220flu & # 8221 es una determinada forma biológica de gripe o virus & # 8220flu & # 8221 caracterizado por sus diferentes isoformas de proteínas de superficie. Por lo tanto, una cepa lleva significativamente una característica genética particular, que no ocurre dentro de los otros miembros de la especie.

Figura 1: Cepa viral H1N1

Además, la variación genética es la variación de genomas entre individuos de la misma especie debido a las mutaciones genéticas que ocurren durante la reproducción sexual. Por lo general, la variación genética puede ser causada por mutaciones de genes, flujo de genes, apareamiento aleatorio, fertilización aleatoria y cruzamiento entre cromosomas homólogos. Además de eso, la variación genética es un mecanismo importante que fuerza la evolución a través de la selección natural. Además, también es importante para mantener la biodiversidad entre las especies.


Resultados

Amplificación y secuenciación de fragmentos de genes de estreptococos del grupo viridans

Los cebadores para la amplificación de fragmentos internos de ocho fragmentos de genes de mantenimiento se seleccionaron como en los Métodos (Tabla 1). Los cebadores amplificaron con éxito los ocho fragmentos de genes de 326 de las 375 (87%) cepas del grupo Mitis que se examinaron. También amplificaron los fragmentos correctos de algunas especies de estreptococos fuera del grupo Mitis, incluidas todas las cepas de S. anginosus, S. vestibularis y S. pyogenes que fueron examinados. sin embargo, el guaA El gen no pudo amplificarse a partir de algunas cepas (principalmente S. sanguinis y S. cristatus) y este gen se eliminó para producir el esquema MLSA final de siete locus. Los siete genes de mantenimiento seleccionados se pudieron amplificar de todos los estreptococos del grupo viridans que se examinaron y estaban separados por al menos 40 kb en el S. pneumoniae Cromosoma R6.

Para cada cepa, los fragmentos de genes se secuenciaron en ambas cadenas y se recortaron a las posiciones de inicio y final definidas. Para cada locus, las secuencias recortadas de todas las cepas tenían la misma longitud, lo que indica que los indeles en estos genes estaban ausentes, al igual que en el correspondiente S. agalactiae, S. mutans y S. suis secuencias y, por tanto, es probable que sean poco frecuentes en el grupo viridans.

Identificación de grupos de secuencias

La Figura 1 muestra un árbol de unión de vecinos para las 420 secuencias concatenadas (402 de cepas del grupo viridans, 17 de cepas de S. pyogenes y uno de S. agalactiae) de los siete loci utilizados en el nuevo esquema MLSA de siete locus, con las cepas coloreadas donde el laboratorio de MK proporcionó una clara asignación de especies. El árbol identificó una serie de grupos de secuencias que estaban bien resueltos, con valores de confianza de arranque ≥ 95% para los nodos. Las cepas identificadas como S. pseudopneumoniae (incluida la cepa tipo) se agruparon pero no se resolvieron bien a partir de la S. mitis clúster (valor de arranque del 92% para el nodo que separa el S. pseudopneumoniae y S. mitis clústeres en el árbol de unión de vecinos, pero solo el 46% en un árbol de evolución mínima (ver más abajo). los S. mitis El clúster era inusual, ya que consistía en un conjunto de subgrupos estrechamente relacionados que surgen de la rama que separa el S. pneumoniae y S. pseudopneumoniae racimos de la de S. oralis.

Árbol que muestra las posiciones de las cepas bien caracterizadas y las cepas de tipo dentro de los grupos de secuencias. Se construyó un árbol radial de unión de vecinos utilizando las secuencias concatenadas de las 420 cepas. Las cepas del grupo viridans que están coloreadas fueron las asignadas a las especies en el laboratorio de MK, se indican las posiciones en el árbol de las cepas tipo de las especies del grupo viridans. Las especies del grupo Mitis, Anginosus y Salivarius se muestran, respectivamente, como círculos de colores, cuadrados y diamantes. Los valores de soporte de Bootstrap (%) para cada uno de los nodos que conducen a los grupos de secuencia del grupo Mitis son valores indicados para los grupos dentro de los grupos Anginosus y Salivarius que se muestran en la Figura 2C. La clave de color está ordenada de arriba a abajo de acuerdo con la posición de los grupos en el árbol radial, desde S. pneumoniae para S. pyogenes.

La concordancia entre estos conglomerados y los nombres de especies asignados fue imperfecta, de acuerdo con las dificultades para asignar cepas del grupo viridans a las especies. Sin embargo, casi todos los grupos contenían solo un tipo de cepa designado (Figura 1). En consecuencia, la mayoría de los grupos de secuencias pueden equipararse con especies reconocidas, es decir, S. anginosus, S. australis, S. constellatus, S. cristatus, S. gordonii, S. infantis, S. intermedius, S. mitis, S. oralis, S. parasanguinis, S. pseudopneumoniae, S. sanguinis, S. salivarius, S. thermophilus y S. vestibularis. Las únicas excepciones fueron las S. peroris cepa de tipo que, aunque en una rama inusualmente larga, cayó dentro de un grupo que de otra manera incluía el S. infantis tipo cepa y varias cepas de referencia de esa especie, y S. oligofermentans que estaba dentro de un subgrupo de S. oralis (vea abajo).

Para varios de los grupos de secuencias hubo una concordancia completa, o casi completa, con los nombres de las especies asignados sobre la base del examen fenotípico. Sin embargo, para algunas especies (por ejemplo, S. mitis, S. infantis y S. oralis) que se han visto afectados por cambios en la taxonomía o dificultades en la diferenciación fenotípica, hubo una discordancia significativa entre los grupos y los nombres de especies previamente asignados. La principal anomalía fue que las cepas históricamente asignadas como S. mitis cayeron en una serie de diferentes grupos de secuencia estrechamente relacionados, en particular aquellos que de otra manera consistían en S. infantis y S. oralis. Esta anomalía se debió en gran parte a las cepas inicialmente asignadas como 'S. mitis biovar 2 'formando parte de la S. oralis clúster (ver más abajo), de acuerdo con una observación reciente [18], o parte de la descripción subsiguiente S. parasanguinis grupo [26]. Además de la agrupación anómala de algunos 'S. mitis ' cepas, hubo cepas simples asignadas como S. gordonii y S. infantis dentro de S. oralis cluster, una sola cepa de 'S. mitis biovar 2 'dentro del S. anginosus racimo y una sola cepa de S. anginosus dentro de S. constellatus grupo.

Las cepas dentro de los grupos de secuencias principales se correlacionaron suficientemente bien con los nombres de especies obtenidos mediante procedimientos taxonómicos estándar, e incluyeron el tipo de cepa de la especie, por lo que se consideró que cada uno de los grupos de secuencias representaba un grupo de especies. La Figura 2A muestra un árbol de unión de vecinos para las 420 cepas con las cepas dentro de cada grupo coloreadas de acuerdo con sus nombres de especies asignados. La Figura 2C muestra el mismo árbol con los grupos de grupos de Mitis colapsados ​​para mostrar mejor la resolución de los grupos de especies dentro de los grupos de Anginosus y Salivarius. Algunas cepas que estaban al margen de los grupos de secuencia no estaban coloreadas, para representar la incertidumbre en cuanto a las especies a las que pertenecen. El árbol que se muestra en la Figura 2A se utilizó como árbol de referencia de MLSA para asignar una cepa de consulta a una especie del grupo viridans desde su ubicación dentro de uno de los grupos de especies definidos.

El árbol de referencia de MLSA. A. El árbol de unión de vecinos de la Figura 1 se volvió a etiquetar para que todas las cepas dentro de un grupo de secuencia se asignaran a las especies inferidas de las posiciones en el árbol de la cepa tipo y otras cepas bien caracterizadas. Los límites de la S. mitis y S. pseudopneumoniae los grupos son algo confusos y las cepas en los flancos de este grupo se muestran como círculos blancos (especies inciertas) para indicar esto. Las cepas que se volvieron a verificar porque eran valores atípicos de grupos de especies, o eran distintas de todas las demás cepas, se indican con un asterisco rojo. B. El árbol construido a partir del mismo conjunto de secuencias concatenadas utilizando una evolución mínima. C. El árbol de unión de vecinos con los grupos de grupos de Mitis colapsó, para mostrar más claramente los grupos de secuencias dentro de los grupos de Anginosus y Salivarius. Se muestran las posiciones de las cepas de tipo y los valores de arranque para los nodos.

Comparación de patrones de agrupación en clústeres utilizando diferentes esquemas MLSA y diferentes métodos de construcción de árboles

Si MLSA va a ser un enfoque confiable para identificar especies como grupos de secuencias, se deben obtener los mismos grupos para el mismo conjunto de cepas con diferentes conjuntos de genes de mantenimiento. La Figura 3 muestra una comparación de los árboles producidos a partir de un conjunto de 93 cepas de S. pseudopneumoniae, S. pneumoniae, S. mitis y S. oralis que se caracterizaron tanto por el nuevo esquema MLSA de siete locus como por el esquema anterior que utilizaba seis de los genes MLST neumocócicos [11, 15]. Aunque estos esquemas utilizaban genes de mantenimiento de la casa completamente diferentes, los árboles eran notablemente similares. Sin embargo, las distancias genéticas entre los conglomerados fueron menores con el nuevo esquema MLSA que con el esquema anterior (Figura 3). Hubo dos pequeñas diferencias entre los árboles. En primer lugar, dos cepas en los márgenes del S. pseudopneumoniae clúster que utilizan los loci MLST se aliaron con el S. mitis agrupados utilizando el esquema MLSA de siete locus y fueron reasignados como especies inciertas. En segundo lugar, una cepa (768-1) fue un valor atípico de la S. pneumoniae grupo de secuencia en el árbol de seis locus pero no en el árbol de siete locus, sin embargo, su guaA gen era inusualmente divergente y también era un valor atípico cuando este gen se agregó al esquema MLSA de siete locus (Figura 4B).

Comparación de la agrupación de cepas utilizando dos esquemas MLSA diferentes. El árbol de unión de vecinos obtenido para un conjunto de 93 cepas de S. pneumoniae, S. pseudopneumoniae, S. mitis y S. oralis utilizando el esquema MLSA de siete locus (A) se comparó con el árbol obtenido de las mismas cepas utilizando las secuencias concatenadas de seis de los loci utilizados en el S. pneumoniae Esquema MLST (B). Los dos árboles están dibujados a la misma escala.

Efecto sobre los patrones de agrupamiento de agregar un locus adicional ( guaA ) al esquema de siete locus. los guaA El gen se secuenció con éxito a partir de 326 de las cepas del grupo Mitis y el árbol de unión de vecinos obtenido para estas cepas usando el esquema MLSA de siete locus (A) se comparó con el obtenido de las mismas cepas agregando el guaA secuencia a las secuencias concatenadas de los siete loci (B). El código de color para los grupos de especies es el que se muestra en la Figura 2. Se indican las posiciones en el árbol de las cepas tipo.

Los patrones de agrupamiento no se vieron muy influenciados por el algoritmo de construcción de árboles. La Figura 2B muestra el árbol producido por evolución mínima (un método basado en la optimización local de un árbol de unión de vecinos inicial), en comparación con el obtenido mediante unión de vecinos (las comparaciones se restringieron a estos dos métodos ya que ambos son computacionalmente eficientes, como se requiere para la rápida generación de árboles en línea con secuencias de un gran número de cepas). La asignación de cepas a los grupos de secuencia fue la misma, y ​​la única diferencia significativa fue una subdivisión ligeramente más marcada de la S. mitis agrupar en subgrupos utilizando una evolución mínima. Como se esperaba para las secuencias que están estrechamente relacionadas, el uso de una corrección de distancia genética no hizo ninguna diferencia en los patrones de agrupamiento (datos no mostrados).

Efecto de agregar un octavo gen al esquema MLSA

Para evaluar si la adición de un octavo gen mejoró la resolución de los grupos de secuencias (particularmente de S. mitis y S. pseudopneumoniae), las 326 cepas del grupo Mitis en las que el guaA Se utilizaron genes que podrían amplificarse para producir un árbol de ocho locus, que podría compararse con el árbol de siete locus producido para todas las cepas del grupo Mitis (Figura 4). Solo hubo diferencias menores entre los árboles de ocho y siete locus y, a excepción de la ubicación de los árboles S. peroris cepa de tipo como dentro, o un valor atípico de, el S. infantis grupo, ninguna de las diferencias afectó la resolución de los grupos de secuencia, y se eligió el esquema de siete locus para todos los trabajos posteriores.

Identificación de posibles nuevas especies del grupo viridans

El esquema MLSA debería poder identificar posibles nuevas especies como grupos de cepas, o cepas individuales, que claramente no se encuentran dentro de ninguno de los grupos de especies conocidos. En primer lugar, verificamos si las cepas que no pertenecían a grupos de especies conocidas, o eran valores atípicos de grupos de especies, podrían ser el resultado del uso de ADN de cultivos mixtos. En todos los casos, el subcultivo adicional de estas cepas (etiquetadas en la Figura 2A) y la nueva secuenciación de los siete loci dieron los mismos resultados que se obtuvieron inicialmente, descartando la posibilidad de que la posición en el árbol concatenado de estas cepas se debiera a el uso de ADN de cultivos mixtos.

Un ejemplo de un grupo no identificado lo proporcionan cuatro cepas estrechamente relacionadas (asignadas por MK como S. mitis) que surgió como un linaje distinto de la rama que separa el S. mitis y S. oralis grupos (desconocido A en la Figura 2). Estas cuatro cepas se aislaron de miembros de dos familias incluidas en un estudio de la diversidad clonal de S. mitis dentro de los individuos [40]. Aunque las cepas no se pueden distinguir de S. mitis por análisis fenotípico, pueden constituir una especie separada.

Asimismo, los dos grupos principales que incluyen las cepas tipo de S. mitis y S. oralis ambos incluyen varios subgrupos, que pueden justificar el reconocimiento como especies separadas. Como ejemplo, 10 cepas previamente asignadas a 'S. mitis biovar 2 '[25], formó un subgrupo (incluidas las cepas SK34, SK79, SK96 y otras) dentro de las principales S. oralis cluster (Figura 5), ​​de acuerdo con observaciones recientes [18]. Estas cepas son fenotípicamente distintas de la parte restante de la S. oralis se agrupan por ser hidrólisis de arginina y α-maltosidasa positivas, y por expresar el antígeno de carbohidrato de la pared celular del grupo K de Lancefield (datos no mostrados). Además, todas las cepas del 'S. mitis El subgrupo de biovar 2 'carecía de actividad de proteasa IgA1 (Figura 5).

Subgrupos fenotípicamente distintos dentro del S. oralis grupo de especies. La región del árbol de unión de vecinos que incluye cepas dentro del S. oralis El grupo de especies se muestra con más detalle. Se indican las posiciones en el árbol de las cepas tipo. Se indica el subgrupo de cepas fenotípicamente distintas que son positivas para la hidrólisis de arginina y α-maltosidasa, y que expresan el antígeno de carbohidrato de la pared celular del grupo K de Lancefield (resaltado en azul). Otro subgrupo, que incluía el S. oligofermentans También se indica la cepa tipo (SK1136), que consiste exclusivamente en cepas negativas para la proteasa IgA (resaltada en amarillo). Se muestran los valores de Bootstrap para los nodos relevantes. Los nombres de las cepas verdes indican cepas positivas a la proteasa IgA1, mientras que en rojo son negativas a la proteasa IgA1. Se desconocía el estado de la proteasa IgA1 de algunas cepas (nombres de cepas en negro).

Otro subgrupo dentro de los principales S. oralis El grupo también estaba compuesto exclusivamente por cepas que carecían de actividad de proteasa IgA1, mientras que solo seis de las 59 S. oralis las cepas que no estaban en los dos subgrupos anteriores fueron negativas a la proteasa IgA1 (Figura 5). Sorprendentemente, el último subgrupo negativo de proteasa IgA1 incluyó el tipo de cepa designado de S. oligofermentans, a pesar de sus secuencias de rRNA 16S significativamente diferentes [41].

Aparte de estos ejemplos, ninguno de los otros subgrupos identificados dentro del S. mitis y S. oralis Los grupos tenían propiedades fenotípicas distintivas, y su reconocimiento potencial como taxones separados debería esperar una mayor expansión de la base de datos eMLSA y una caracterización fenotípica completa de las cepas. Una sola cepa (desconocida B) se ubicó en una rama larga en el árbol de referencia entre S. agalactiae y los grupos de especies del grupo Salivarius (Figura 2C) y su estado taxonómico no está claro. Sin embargo, a partir de las comparaciones BLAST de los genes de mantenimiento de esta cepa con las bases de datos de secuencias de nucleótidos, es casi seguro que esta cepa es un miembro de los estreptococos del grupo Bovis.

Diferencias en la diversidad de grupos de especies

Hubo diferencias sustanciales en el grado de diversidad dentro de los grupos de especies y en sus patrones de ramificación. Por ejemplo, S. pneumoniae Las cepas formaron un grupo de secuencia apretada en el árbol y la diversidad promedio dentro de las especies fue solo del 0.3%, mientras que la diversidad promedio dentro de varios otros grupos, incluidos los de S. anginosus, S. australis, S. infantis, S. mitis y S. oralis, fue de 12 a 16 veces mayor (Tabla 2). Además, a diferencia de S. pneumoniae y S. pyogenes, donde hay una estructura ramificada dentro de los grupos de especies, con algunas cepas siendo casi idénticas y otras relacionadas más lejanamente, los otros grupos de especies típicamente incluían cepas que estaban relativamente distantes entre sí (por ejemplo, el S. infantis y S. mitis grupos), como lo implican las longitudes de las ramas largas de cada cepa en un grupo a su nodo (Figura 2A).

Patrones de agrupación obtenidos utilizando árboles de un solo gen e identificación de importaciones entre especies

Los árboles de unión de vecinos se construyeron a partir de las secuencias de los siete genes individuales de todas las cepas. Estos árboles genéticos no lograron resolver los grupos de especies obtenidos utilizando las secuencias concatenados y todos los árboles individuales mostraron agrupamientos anómalos de algunas cepas (Figura 6 Archivo adicional 1). Por ejemplo, S. mitis y S. pseudopneumoniae solo podría resolverse en el mapa y pyk árboles genéticos (Figura 6B). Del mismo modo, las cepas de S. infantis y S. australis no se pudo resolver en el soda árbol genético, y las cepas de ninguna de estas especies podrían resolverse entre sí, o de S. parasanguinis, sobre el ppaC árbol (Figura 6A).

Ejemplos de árboles genéticos individuales producidos a partir de las secuencias de las 420 cepas. A-C muestra el ppaC, pyk y tuf árboles genéticos, cada uno de los cuales no logra resolver algunos de los grupos de especies. Cepa SK264 (asignada como S. parasanguinis etiquetado en la Figura 2A) se utilizó como la cepa de consulta en las Figuras 7 y 8. El ppaC El alelo de esta cepa se asigna como residente compatible, ya que se encuentra dentro de un grupo no resuelto que incluye el otro S. parasanguinis secuencias. Para ambos pyk y tuf, las secuencias de SK264 caen dentro de grupos que están bien resueltos (valores de arranque de ≥ 80%) del grupo que incluye todos (o la gran mayoría) de los otros S. parasanguinis secuencias y se asignan como alelos extraños. Para pyk la fuente del alelo extraño no está clara ya que su secuencia cae dentro de un grupo que incluye a los de varias especies. Para tuf, la secuencia parece haber sido introducida desde un S. australis cepa. The major unresolved clusters in the trees are indicated.

Approximately 96% of strains assigned to a particular species by MLSA had alleles at all seven loci that were most similar to those of other strains of that species and, in individual gene trees, the sequences clustered with those of other strains of the species. However, 16 of the viridans group strains (4%) had alleles that were considered to be foreign (see Methods for criteria used to assign alleles as foreign). Table 3 shows the putative origins for each of the seven alleles in these 16 strains.

Assigning strains to species via the internet

The main features of the eMLSA.net website are described in the Methods section. Figure 7 is a screenshot from the species assignment window of http://viridans.eMLSA.net, showing the position of a query strain (S. parasanguinis SK264) on the reference tree, and the list of species assignments of the five strains in the database with the most similar concatenated sequences, and their sequence similarity to the query sequence. In this example the query strain is assigned as S. parasanguinis since the concatenated sequence of the seven MLSA loci clusters within this species cluster, and the top five most similar concatenated sequences are from strains assigned to this species.

Species assignment on the internet. The eMLSA.net page returned after entering the seven gene sequences of a query strain and requesting a species assignment. The species assigned to the five most closely matching concatenated sequences are returned (left) along with an unrooted neighbour-joining radial tree indicating the position of the query strain. In this case, the query strain (SK264) is assigned as S. parasanguinis as the five most similar concatenated sequences are all from this species and the query strain falls within the S. parasanguinis species cluster on the tree.

Figure 8 shows a screenshot of the resident, resident compatible or foreign status assigned by eMLSA.net to each of the seven individual alleles of the above query strain. In this case, five of the individual loci are most similar to sequences from S. parasanguinis (resident alleles) or are resident compatible (for example, ppaC Figure 6A). sin embargo, el pyk gene is within a cluster that is well resolved from the main S. parasanguinis cluster and which includes S. infantis, S. australis y S. cristatus (Figure 6B), and the tuf gene clusters within the well-resolved S. australis cluster (Figure 6C). These two alleles are therefore assigned by eMLSA.net as foreign, which may explain why this strain is an outlier within the S. parasanguinis cluster (Figure 2A).

Online assignment of alleles as resident or foreign. Having assigned a query strain to a species (Figure 7), the locus view page shows the assignment of each of the seven individual sequences as resident to that species (or compatible with being resident) or foreign. In the example, the sequences of five of the genes from strain SK264 are assigned by eMLSA.net as resident (that is, S. parasanguinis) or resident compatible, but the pyk y tuf genes are assigned as foreign. The locus view page allows the individual gene trees (in this case, the tuf tree) to be displayed to explore why the algorithm considers the sequences of an allele of a query strain to be resident, resident compatible or foreign (see Figure 6 for details). The colour codes for species clusters are as in Figure 2.


Define Conjugation in Bacteria | Genética

In this article we will discuss about the definition of conjugation in bacteria.

The occurrence of recombination by sexual union was first shown experimentally in 1946 by Joshua Lederberg and E.L. Tatum in E. coli. They took two auxotrophic strains neither of which could grow on minimal medium due to mutation in genes controlling synthesis of vitamins thiamine and biotin, and amino acids methonine, threonine and leucine.

For simplicity strain I can be designated as a – b – c – d + e + and strain II as a + b + c + d – e – . A mixture of the two auxotrophic strains was cultured together on a complete medium and samples taken and plated on minimal medium. Surprisingly prototrophic colonies in a frequency of 1 per 10 6 or 10 7 cells plated were found growing on the minimal medium.

Lederberg argued that the prototrophs would have a genotype of the wild type a + b + c + d + e + . The question arose on the origin of the prototroph colonies whether from mutation, transformation or recombination by some form of sexual union.

Mutation was ruled out because it is improbable for so many gene loci in each strain to undergo mutation simultaneously. Transformation was negated experimentally when broken DNA fragments from either strain failed to produce recombinants. It appeared therefore that some form of sexual union between living cells had produced the wild type genotype.

Further experiment by Hayes, a British geneticist, and by Jacob and Wollman, two French geneticists gave better insight of this process when they found that genetic recombination takes place in bacteria as a one-way transfer of genetic material from a male type donor to a female type receptor and the process was termed conjugation.


Biofilms and Disease

Biofilms, complex colonies of bacteria acting as a unit in their release of toxins, are highly resistant to antibiotics and host defense.

Objetivos de aprendizaje

Give examples of the roles played by biofilms in human diseases

Conclusiones clave

Puntos clave

  • Once a biofilm infection is established, it is very difficult to eradicate because biofilms exhibit great resistance to most methods used to control microbial growth, including antibiotics.
  • Biofilms are able to grow anywhere there is an optimal combination of moisture, nutrients, and a surface.
  • Biofilms are responsible for diseases such as infections in patients and readily settle within wounds and burns they can also easily colonize medical devices and other surfaces where sterility is vital for health.

Términos clave

  • biopelícula: a thin film of mucus created by and containing a colony of bacteria and other microorganisms
  • nosocomial: contracted in a hospital, or arising from hospital treatment

Biofilms and Disease

Biofilms are complex colonies of bacteria (often containing several species) that exchange chemical signals to coordinate the release of toxins that will attack the host. Once established, they are very difficult to destroy as they are highly resistant to antimicrobial treatments and host defense. Biofilms form when microorganisms adhere to the surface of some object in a moist environment and begin to reproduce. They grow virtually everywhere in almost any environment where there is a combination of moisture, nutrients, and a surface. Biofilms are responsible for diseases such as infections in patients with cystic fibrosis, Legionnaires’ disease, and otitis media. They produce dental plaque and colonize catheters, prostheses, transcutaneous and orthopedic devices, contact lenses, and internal devices such as pacemakers. They also form in open wounds and burned tissue. In healthcare environments, biofilms grow on hemodialysis machines, mechanical ventilators, shunts, and other medical equipment. In fact, 65 percent of all infections acquired in the hospital (nosocomial infections) are attributed to biofilms. Biofilms are also related to diseases contracted from food because they colonize the surfaces of vegetable leaves and meat, as well as food-processing equipment that is not adequately cleaned.

The Five Stages of Biofilm Development: Stage 1: initial attachment stage 2: irreversible attachment stage 3: maturation I stage 4: maturation II stage 5: dispersion. Each stage of development in the diagram is paired with a photomicrograph of a developing Pseudomonas aeruginosa biofilm. All photomicrographs are shown at the same scale.

Biofilm infections develop gradually and often do not cause immediate symptoms. They are rarely resolved by host defense mechanisms. Once an infection by a biofilm is established, it is very difficult to eradicate because biofilms tend to be resistant to most of the methods used to control microbial growth, including antibiotics. Biofilms respond poorly or only temporarily to antibiotics. It has been said that they can resist up to 1,000 times the antibiotic concentrations used to kill the same bacteria when they are free-living or planktonic. An antibiotic dose that large would harm the patient therefore, scientists are working on new ways to eradicate biofilms.


Enzyme Nanoarchitectures: Enzymes Armored with Graphene

Nalok Dutta , Malay K. Saha , in Methods in Enzymology , 2018

2.2.1 Isolation of Enzyme Secreting Bacterial Strains

The bacterial strain was isolated from Himalayan hot spring soil near Manikaran (Himachal Pradesh, India). Approximately 5 g of soil sample was added to sterile 0.9% saline water. The sample saline mix was incubated overnight at 37°C and the saline supernatant was used as the bacterial source. Lipolytic bacterial strains were isolated from the soil by using serial dilution technique on tributyrin agar containing (0.5% (w/v) peptone, 0.3% (w/v) yeast, 1% (v/v) tributyrin and 2% agar, pH 7.0). Pure cultures of the isolates were maintained on minimal media agar slants containing (1.5% yeast extract, 0.5% NaCl, 1% peptone and 2% agar, pH 7.0). Culture plates were incubated at 37°C. Colonies showing clear zones (due to hydrolysis of tributyrin) around them were picked out, purified on tributyrin agar plates, and transferred to agar slants. The isolate with higher lipolytic activity was used for further processes.


The solution to the bacterial species problem

To return to our original quotation, Hey [1] is right in the case of bacteria too: the species problem is very much in our heads. Sometimes the many contingent genetic and ecological forces driving bacterial genome evolution will have produced clusters of genomes so much like each other and so much unlike any others in the world that even the tightest species definition will be satisfied. Sometimes this will merely appear to be so, because we have selected as medically interesting, or have been able to culture, certain organisms only by virtue of their possession of a single gene, while a spectrum of otherwise genomically similar relatives lacking it have gone unnoticed. Sometimes it will not be so, the contingent genetic and ecological forces working against each other and producing 'clusters' so fuzzy and with gene content versus genome sequence incongruities so striking that even the loosest criteria for genomic coherence cannot be met. We might, in an effort to match definition and concept, choose to think of genuine 'species' as those evolutionary groups that both satisfy an accepted species definition based on genomic coherence and whose coherence can be understood as the product of a biological process, as in the ecotype or BSC model. But many bacteria will not belong to such groups - and it is not a given that any such 'genuine' species exist.

There will, of course, always be a need to have some agreed-upon way of naming organisms, some species definition. Konstantinidis and Tiedje [7] suggest, primarily because of variability in gene content among closely related strains, that "standards could be as stringent as including only strains that show a greater than 99% ANI, or are less identical at the nucleotide level but share an overlapping ecological niche." But they do not endorse such a tightening up, because this "would instantaneously increase the number of existing species probably by a factor of 10, and cause considerable confusion in the diagnostic and regulatory (legal) fields". Without a magic bullet that makes our species definition and our species concept (or concepts) "one and the same", such expediency considerations will always - and legitimately - play a role in defining species.

It will often also be expedient to think in terms of lineages of strains within species and of phylogenetic relationships between species. There seems to be no other sensible way of doing this than to use concatenated shared (core) genes, and to represent the results as trees [18, 30, 31]. Useful as such trees may be, we must realize that they will not represent the true intergenomic relationships in recombinogenic groups, which will be reticulate, not tree-like - nor will they describe the evolutionary behavior of the non-core part of the pangenome of any species, which may be much larger than the core [32].

In understanding genome evolution, the 'species concept' does limited work. The ecotype and BSC models (see Figure 2) are useful heuristics, but calling them models for speciation does not make them more useful. In biogeography and biodiversity studies, the word 'species' may actually work some mischief. Questions such as 'How many species of bacteria are there?' or 'Are bacterial species cosmopolitan?' are invaluable in stimulating research into the diversity and distribution of microbial genotypes and phenotypes. But without a species definition coupled to a magic bullet concept that guarantees that defined species are natural biological entities, these questions would be better reformulated in terms of genotypes and phenotypes. There will never be such a magic bullet. In using species concepts, we microbiologists would do well to follow the advice of a philosopher, William James, who wrote: "Since it is only the conceptual form which forces the dialectic contradictions upon the innocent sensible reality, the remedy would seem to be simple. Use concepts when they help, and drop them when they hinder, understanding."


Methods of Conjugation

Bacterial conjugation occurs via three methods:

F + -F – Conjugation

This kind of conjugation occurs between the donor cell having fertility factor or F + and the recipient cell that lacks such factor or indicated as F – . F-plasmid refers to the fertility factor that functions in the expression of pilus, synthesis and exchange of plasmid DNA during mating. The role of fertility factor is controlled by the cluster of 25 tra genes, which is broadly classified into two types:

  1. Mpf: It is an acronym of the term Mating pair formation. Mpf genes hold the mating cells together and provide a passage for the DNA and protein transfer through pilus and some channels, respectively.
  2. Dtr: It is an acronym of the term DNA transfer y replicación. Dtr is a gene product engaged in the processing and transferring of plasmid DNA.

The F-pili of the donor cell initiates the process of mating by first binding with the outer membrane protein of the recipient cell. Eventualmente, un cytoplasmic bridge appears between the F + and F – cell, which commonly refers to the conjugation tube or pilus.

Through this cytoplasmic bridge, a relajarse enzyme creates a nick in one strand of the F-plasmid at the oriT site. The nicked strand moves to the recipient cell from 5’-3’ prime.
OriT refers to the site where the transfer of plasmid DNA occurs. Thus, a pilus formed between the F + and F – cell facilitates the transfer of F-plasmid DNA.

los single stranded DNA moves into the recipient cell, which later transform into the circular F-plasmid ds-DNA. After the completion of conjugation, both the partners would carry F-plasmid DNA.

Hfr-F – Conjugation

It merely refers to the mating between the high-frequency recombination y F – son. Hfr strains possess F-plasmid integrated with the bacterial chromosome. An Hfr strain will function as a donor cell, which can pass on the chromosomal genes to the F – cepa.
One strand of the chromosomal DNA from the Hfr strain will move to the recipient cell from the origin of the transfer site. Unlike conjugation between F + -F – strain, it involves the transfer of full bacterial chromosome and a part of F-plasmid from the Hfr donor to the F – strain.

In contrast to F + -F – strain conjugation, only a part of F-plasmid is transferred that would not cause the transformation of F – strain into F + strain. The replicated donor DNA enters the recipient cell and may degrade into fragments.

The fragmented DNA incorporates with the recipient’s nucleoid via recombination. Hfr-F – Conjugation is a relatively important process that helps in studying the mechanism of gene mapping and the relative positions of the genes in a bacterial chromosome can be also identified.

F ’ -F – Conjugation

Here, mating occurs between the F ’ and F – strains. F ’ – strain contains excised F-plasmid integrated with the chromosomal DNA of the Hfr strain. F – Strain only contains the bacterial nucleoid and functions as a recipient cell.
This kind of conjugation is virtually identical, where the F ’ plasmid enters the F – strain without being incorporated into the recipient’s nucleoid. Therefore, a recipient cell becomes F ’ – strain and functions as partially diploid merozygote, by carrying F ’ – plasmid or possessing two sets of genes.


How is a bacterial strain defined? - biología

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Ver el vídeo: Formación de colonias bacterianas (Diciembre 2022).