Deinococcus spp.

Nom científic: Deinococcus spp.

CLASSIFICACIÓ TAXONÒMICA:

• Domini: Prokaryota
• Regne: Bacteria
• Filum: Deinococcus-Thermus
• Classe: Deinococci
• Ordre: Deinococcales
• Família: Deinococcaecae
• Gènere: Deinococcus

CARACTERÍSTIQUES MORFOLÒGIQUES:

Pel que fa la forma, són cocs immòbils que s’agrupen formant sarcines, és a dir, agrupacions de quatre cocs. Presenten una mida entre els 1.5 – 3 µm. Presenta una paret cel·lular molt gruixuda que els hi aporta caràcter de grampositiu. Tot i així, són més propers als gramnegatiu que als grampositiu, gràcies a una segona membrana plasmàtica. Aquest fet fa que en la tinció de Gram presenti un color rosat vermellós. A més a més, no presenten àcids teïcoics i la seva membrana plasmàtica és rica en àcid palmitoleic en comptes de fosfolípids.

 La major part d’aquesta espècie són bacteris pigmentats per la presència de Carotenoides o Deinoxatina. Aquest últim pigment permet al bacteri poder resistir de manera molt eficient a les radiacions.

CARACTERÍSTIQUES METABÒLIQUES:

Pel que fa el seu metabolisme, l’espècie de Deinococcus són bacteris quimioorganotròfics, ja que com a font d’energia, font de poder reductor i font de carboni utilitzen compostos orgànics.

Duen a terme una respiració aeròbica, de manera que necessiten viure en ambients rics en oxigen per a poder subsistir. Tot i així, en certes condicions, també poden utilitzar el sofre com a acceptor d’electrons, de manera que en comptes de convertir l’oxigen en aigua, poden transformar el sofre en àcid sulfhídric. A través d’un conjunt reaccions químiques, els bacteris permeten obtenir l’energia necessària per la fosforilació del ATP i així poder créixer. 

CARACTERÍSTIQUES ECOLÒGIQUES:

El fet de ser bacteris organotròfics implica que hagin de viure en medis amb molta quantitat de matèria orgànica per tal de poder créixer. Poden viure en medis molt variats, tot i que necessiten que aquest medi sigui molt complex per tal de poder créixer. Es troben aïllats en la carn picada, l’aire, l’aigua, al sòl, als excrements..., tot i que el seu habitat natural  és desconegut.

Degut a la seva morfologia i pigmentació són extremadament resistents a la dessecació i a la radiació. La proteïna RecA que presenten els Deinococcus té un paper molt important en la resistència d’aquests bacteris, ja que presenta una gran capacitat de reparació del seu DNA. A més, són capaços de reconstruir el seu cromosoma a partir de milers de fragments. Cal destacar la resistència que presenten a l’acció de molts agents mutagènics.

ALTRES CARACTERÍSTIQUES:

El seu genoma conté més d’un cromosoma, concretament, està format per un cromosoma gran, un cromosoma petit, un megaplàsmid i un plàsmid.

Hi ha una espècie dins d’aquest gènere en concret que presenta una gran importància en el món de la radiació, Deinococcus radiodurans. Es defineix com un dels organismes més resistents a la radiació que es coneixen actualment, degut a la seva elevada acumulació de manganès, fet que li proporciona més resistència a la radiació que aquells microorganismes que contenen ferro en el seu interior. Un deteriorament del material genètic en aquest microorganisme no causaria cap efecte sobre ell, ja que també destaca per arribar a tenir fins a 10 còpies del seu cromosoma i sistemes de reparació de DNA molt eficaços, fet que li permet sobreviure en ambients radioactius.

Aquests microorganismes també presenten aplicacions mèdiques i industrials:

• Radioresistència: Inducció de la capacitat de resistir la radiació en humans que treballen en plantes radioactives.
• Bioremediació: Permet la degradació de contaminants en aigua, sòl o aire mitjançant la reducció de Hg⁺² a Hg, el qual és mes volàtil i fàcil d’eliminar. Això s’aconsegueix gràcies al gen de la reductasa.
• Medicina regenerativa: S’utilitza la maquinària replicativa del material genètic d’aquests bacteris per evitar la mort d’algunes cèl·lules del cos.

BIBLIOGRAFIA:

1. Daly,M., Gaidamakova, E., Matrosova, V., et al. (2004). Accumulation of Mn(II) in Deinococcus radiodurans Facilitates Gamma-Radiation Resistance. Science, 306(5698), 1025-1028. Doi: 10.1126/science.
2. Departament Microbiologia (2015). Estructura i replicació del genoma procariota [apunts acadèmics]. UdGMoodle.
3. Jesús Rodíguez. Extremófilos: Las verdaderes cucarachas. Recuperat de: http://www.hablandodeciencia.com/articulos/2013/02/05/extremofilos-las-verdaderas-cucarachas/
4. Inés Martín Sánchez. Diversidad microbiana y taxonomia. Recuperat de: http://www.diversidadmicrobiana.com/index.php?option=com_content&view=article&id=156&Itemid=210

AUTORS: Josep Roman, Elisabeth Sánchez, Arnau Tolosa i Paula Torrent.