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Thermotoga maritima


Como ler uma infocaixa de taxonomiaThermotoga maritima
Thermotoga sketch.svg
Classificação científica
Filo: Thermotogae
Ordem: Thermotogales
Família: Thermotogaceae
Género: Thermotoga
Espécie: T. maritima
Nome binomial
Thermotoga maritima
Huber et al., 1986

Thermotoga maritima é uma espécie de bactéria hipertermófila que pertence à ordem Thermotogales. É um bacilo não esporulante gram-negativo.[1] Olhando para o microscópio, é visto que está encapsulado dentro dum invólucro em forma de bainha, o que faz lembrar uma toga, daí o seu nome.[1]

HistóriaEditar

Descoberta nos sedimentos duma área geotérmica marinha perto da Vulcano, Itália, a Thermotoga maritima vive em exsurgências termais e chaminés hidrotermais.[2] O ambiente ideal para este organismo é água a uma temperatura de 80 °C, mas pode crescer em águas entre os 55º e 90 °C.[3] Thermotoga maritima é a única bactéria que se conhece que pode crescer a uma temperatura tão alta; os outros e únicos organismos que também podem viver em ambientes tão extremos pertencem ao domínio Archaea. As capacidades hipertermófilas da T. maritima, juntamente com a sua antiga linhagem, sugerem que provavelmente é um organismo muito antigo.[4]

MetabolismoEditar

É um organismo anaeróbico fermentativo quimiorganotrófico que cataboliza açúcares e polímeros e produz dióxido de carbono e gás hidrogénio como subprodutos da fermentação.[1] Pode também metabolizar a celulose e o xilano rendendo H2, que potencialmente poderia ser utilizado como uma fonte de energia alternativa aos combustíveis fósseis.[5] Adicionalmente, esta espécie de bactéria pode reduzir o Fe(III) para produzir energia utilizando a respiração anaeróbica. Foram identificadas várias proteínas de ferro-enxofre e flavoproteínas como possíveis transportadores de electrões que se poderiam usar na respiração celular.[5] Porém, quando cresce com o enxofre como aceptor de eletrões final, não se produz nada de ATP. Pelo contrário, este processo elimina H2 inibidor produzido no seu metabolismo fermentativo.[5] Em conjunto, estes atributos indicam que a T. maritima chegou a ser uma bactéria versátil com capacidade de metabolizar diversas substâncias para suster os seus processos vitais.

Composição genómicaEditar

O genoma de T. maritima consiste num só cromossoma circular de 1,8 megabases, que codifica 1 877 proteínas.[6] Em seu genoma, existem várias proteínas de choque térmico quentes e frio que muito provavelmente estão envolvidas na regulação metabólica e resposta a mudanças da temperatura ambientais.[5] Compartilha 24% do seu genoma com certas arqueas; isto supõem-se implicar é a maior porcentagem de solapamento duma bactéria com o genoma das arqueas.[7] Esta alta semelhança sugere que houve transferência horizontal de genes entre as Archaea e os antepassados de T. marítimo " o que serviria para explicar por que o T. marítimo" pode sobreviver a tais condições e temperaturas extremas.

EvoluçãoEditar

T. maritima contém homólogos de vários genes de competição, o que indica que possui um sistema inerente para introduzir na sua célula material genético exógeno, possivelmente facilitando a troca genética entre esta bactéria e DNA livre.[5] As análises filogenéticas do ARNr da sua subunidade ribossómica menor indicam que pertence a uma das maiores linhagens mais antigas de Bacteria. Além disso, os seus lípidos têm uma estrutura única que difere da de todas as outras bactérias.[3]

Referências

  1. a b c «Geothermal organisms». Montana State University. Consultado em 14 de janeiro de 2012 
  2. «Hyperthermophilic organism that shows extensive horizontal gene transfer from archaea». BioProject. National Center for Biotechnology Information. 2003. Consultado em 14 de janeiro de 2012 
  3. a b Robert Huber; Thomas A. Langworthy; Helmut König; Michael Thomm; Carl R. Woese; Uwe B. Sleytr & Karl O. Stetter (1986). «Thermotoga maritima sp. nov. represents a new genus of unique extremely thermophilic eubacteria growing up to 90°C». Archives of Microbiology. 144 (4): 324–333. doi:10.1007/BF00409880 
  4. Jenny M. Blamey & Michael W. W. Adams (1994). «Characterization of an ancestral type of pyruvate ferredoxin oxireductase from the hyerpthermophilic bacterium, Thermotoga maritima». Biochemistry. 33 (4): 1000–1007. doi:10.1021/bi00170a019 
  5. a b c d e Karen E. Nelson; Rebecca A. Clayton; Steven R. Gill; Michelle L. Gwinn; Robert J. Dodson; et al. (1999). «Evidence for lateral gene transfer between Archaea and Bacteria from genome sequence of Thermotoga maritima» (PDF). Nature. 399 (6734): 323–329. Bibcode:1999Natur.399..323N. PMID 10360571. doi:10.1038/20601. Consultado em 17 de novembro de 2017. Arquivado do original (PDF) em 14 de julho de 2010 
  6. Latif, H; Lerman, J. A.; Portnoy, V. A.; Tarasova, Y; Nagarajan, H; Schrimpe-Rutledge, A. C.; Smith, R. D.; Adkins, J. N.; Lee, D. H.; Qiu, Y; Zengler, K (2013). «The genome organization of Thermotoga maritima reflects its lifestyle». PLoS Genetics. 9 (4): e1003485. PMC 3636130 . PMID 23637642. doi:10.1371/journal.pgen.1003485 
  7. Camilla L. Nesbo; Stéphane l'Haridon; Karl O. Stetter & W. Ford Doolittle (2001). «Phylogenetic analyses of two "archaeal" genes in Thermotoga maritima reveal multiple transfers between Archaea and Bacteria». Molecular Biology and Evolution. 18 (3): 362–375. PMID 11230537. doi:10.1093/oxfordjournals.molbev.a003812 

Ligações externasEditar