Deinococcus spp.

Nom científic: Deinococcus  spp.

Classificació:

• Fílum: Deinococcus-Thermus
• Classe: Deinococci
• Ordre: Deinococcales
• Família: Deinococcaecae
• Gènere: Deinococcus

Característiques morfològiques:

• Forma: Cocs què s’agrupen en grups de quatre individus, formant sarcines.
• Mida: Oscil·la entre 1,5 - 3 micròmetres
• Tenen una paret cel·lular gruixuda com els grampositius però tenen una segon membrana plasmàtica, característica que els fa considerar més a prop dels gramnegatius que dels grampositius.
• És immòbil i té un color rosat vermellós degut a que conté el pigment deinoxantinina. Aquest pigment li proporciona al bacteri una elevada capacitat de resistència a la radiació (Ref.4-5).

Característiques metabòliques:

Deinococcus spp. utilitza matèria orgànica com a font de carboni i energia química com a font d’energia, realitza la respiració aeròbia i en ocasions concretes també pot utilitzar compostos de sofre com acceptors d’electrons.

Per tant, podem dir que es tracta d’un organisme aerobi quimioorganotròfic (Ref.4).

Característiques ecològiques:

S’han detectat poblacions de Deinococcus spp. en diversos hàbitats però s’ha de destacar que necessita un medi de creixement molt complex. Al ser un organisme organotròfic ha de créixer en ambients rics en matèria orgànica, com per exemple el sòl, la carn o excrements d’animals. El medi en que es troba aquest microorganisme conté proteïnes solubles i una certa quantitat de sucres. Degut a la seva morfologia resisteix molt bé a la dessecació i a la radiació; és un organisme extremòfil (Ref.3).

Altres característiques, aplicacions o problemàtiques:

El seu genoma conté més d’un cromosoma: està format per un cromosoma gran (2.548.638pb), un cromosoma petit (412.348pb), un megaplàsmid (177.466pb) i un plasmidi (45.704pb) (Ref.2).

Deinococcus radiodurans acumula grans quantitats de manganés, Mn(II), i poc de ferro fet que el fa molt resistent a la radiació gamma a comparació dels organismes que acumulen més ferro (Ref.1). A més, com que el seu genoma és bastant gran pot acumular fins a unes 10 copies dels cromosomes, gràcies a aquest mecanisme quan el material genètic és danyat per la radiació el bacteri segueix tenint més copies que li donen capacitat per seguir sobrevivint i reparar el DNA alterat.

Totes aquestes qualitats fan que aquest organisme estigui sent estudiat per a aconseguir aplicacions industrials i  mèdiques (Ref.3):

• Biorremediaciació: degradació de contaminants en aigua, sòl o aire. Amb el gen reductasa del mercuri s’aconsegueix que Hg⁺² es redueixi a Hg, el qual és més volàtil i més fàcil d’eliminar.
• Radioresistència: inducció de la capacitat de resistir la radiació del Deinococcus radiodurans a altres organismes, com els humans que treballen en plantes radioactives.
• Medicina regenerativa: evitar la mort d’algunes cèl·lules del cos basant-se en la màquina replicativa del DNA d’aquest bacteri.

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.1103185
2. Departament Microbiologia (2015). Estructura i replicació del genoma procariota [apunts acadèmics]. UdGMoodle.
3. Florencia Muñoz Larraguibel. Investigación de un ser vivo: Deinococcus Radiodurans. Recuperat de http://web.ing.puc.cl/~ing1004/Homeworks/SeresVivos_E3/g03_FlorenciaMu%C3%B1oz_DeinococcusRadiodurans%283%29.pdf
4. MicrobeWiki(2010). Deinococcus. Recuperat de https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Deinococcus
5. Yu-Qin, Z., Cheng-Hang S., Wen-Jun L., et al. (2007). Deinococcus yunweiensis sp. nov., a gamma- and UV-radiation-resistant bacterium from China. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 57, 370–375. doi: 10.1099/ijs.0.64292-0

Pilar Comella, Cristina Delgado, Helena Mallén, Miriam Martínez