Las bacterias termofílicas emplean un sistema de inyección contráctil en alfombras microbianas de aguas termales

Área de la Ciencia:

• Microbiología Microbiología.
• Biología Estructural Biología estructural.
• Ciencias del medio ambiente Ciencias del medio ambiente.

Sus antecedentes:

• Los sistemas de inyección de contractilidad bacteriana (CIS) son complejos multiproteicos vitales para la adaptación bacteriana.
• La caracterización de los CIS en las comunidades microbianas naturales es difícil, lo que limita la comprensión de sus funciones ecológicas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y aplicar un enfoque de tomografía crioectrónica ambiental (cryoET) para la caracterización de los CIS bacterianos directamente in situ.
• Investigar la presencia y estructura de CISs en bacterias termofílicas a partir de un material microbiano de aguas termales naturales.

Principales métodos:

• Tomografía criolectrónica ambiental integrada (CryoET) con secuenciación de amplicones de genes de ARNr 16S, metagenómica, proteómica y tinción inmunogold.
• Fresado de haz de iones crio-focalizado para la preparación de muestras.
• Análisis bioinformático de los CIS predichos.

Principales resultados:

• Se descubrieron partículas CIS intracelulares producidas por las bacterias termofílicas de Chloroflexota en un material microbiano de aguas termales.
• Producción CIS específica de nicho identificada dentro de la comunidad microbiana estructurada.
• Se han revelado CIS en otros Chloroflexota y Deinococcota extremófilos, mostrando similitud con los conocidos CIS citoplasmáticos.

Conclusiones:

• El enfoque integrado de cryoET ambiental permite con éxito el descubrimiento y la caracterización de nuevos complejos macromoleculares en muestras ambientales.
• El linaje identificado de Chloroflexota/Deinococcota CIS probablemente funcione citoplasmáticamente, de manera similar a Streptomyces CISs.
• Este estudio proporciona nuevos conocimientos sobre la diversidad y la función de los CIS en entornos extremos.