International Microbiology

Open access: A turning point in scientific publication

Streptococcus pneumoniae y sus bacteriófagos: una prolongada controversia

Infectious diseases currently kill more than 15 million people annually, and the WHO estimates that every year 1.6 million people die from pneumococcal diseases. Streptococcus pneumoniae (pneumococcus), a bacterium with along biological pedigree, best illustrates the rapid evolution of antibiotic resistance,which has led to major public health concern. This article discusses the molecularbasis of the two main virulence factors of pneumococcus, the capsule and cell-wall hydrolases, as well as new approaches to developing medicinal weapons for preventing pneumococcal infections. In addition, current knowledge regarding pneumococcal phages as potential contributors to virulence and the use of lytic enzymes encoded by these phages as therapeutic tools is reviewed.

Las enfermedades infecciosas matan anualmente a unos 15 millones de personas y la OMS estima que 1,6 millones de esas muertes se deben a infecciones neumocócicas. Streptococcus pneumoniae (neumococo), una bacteria con una notable contribución histórica a la biología, es el mejor ejemplo que ilustra el rápido desarrollo de la resistencia a los antibióticos, lo que puede originar un grave problema sanitario. Esta revisión analiza las bases moleculares de los dos factores principales de virulencia en el neumococo, la cápsula y las hidrolasas de la pared celular y describe nuevos enfoques para el desarrollo de nuevas herramientas médicas para prevenir las infecciones neumocócicas. También se analizan el conocimiento actual de la posible contribución de los fagos de neumococo a la virulencia de esta bacteria y el uso como arma terapéutica de las enzimas líticas codificadas por estos fagos.

As enfermidades infecciosas matam anualmente cêrca de 15 milhões de pessoas. A OMS estima que 1,6 milhões dessas mortes são decorrentes de infeccões pneumocócicas. Streptococcus pneumoniae (pneumococo), uma bactéria com uma notável contribuição histórica para a biologia, é o melhor exemplo que ilustra o rápido desenvolvimento da resistência aos antibióticos, o que pode originar um grave problema sanitário. Esta revisão analisa as bases moleculares dos fatores principais de virulência no pneumococo, a cápsula e as hidrolases da parede celular e descreve novos enfoques para o desenvolvimento de ferramentas médicas inovadoras para prevenir as infecções pneumocócicas. Também foi analisado o atual conhecimento da possível contribuição dos fagos de pneumococo para a virulência desta bactéria e o uso como arma terapéutica das enzimas líticas codificadas por estes fagos.

Degradación bacteriana de contaminantes aromáticos: un paradigma de variabilidad metabólica

Although most organisms have detoxification abilities (i.e mineralization, transformation and/or immobilization of pollutants), microorganisms, particularly bacteria, play a crucial role in biogeochemical cycles and in sustainable development of the biosphere. Next to glucosyl residues, the benzene ring is the most widely distributed unit of chemical structure in nature, and many of the aromatic compounds are major environmental pollutants. Bacteria have developed strategies for obtaining energy from virtually every compound under oxic or anoxic conditions (using alternative final electron acceptors such as nitrate, sulfate, and ferric ions). Clusters of genes coding for the catabolism of aromatic compounds are usually found in mobile genetic elements, such as transposons and plasmids, which facilitate their horizontal gene transfer and, therefore, the rapid adaptation of microorganisms to new pollutants. A successful strategy for in situ bioremediation has been the combination, in a single bacterial strain or in a syntrophic bacterial consortium, of different degrading abilities with genetic traits that provide selective advantages in a given environment. The advent of high-throughput methods for DNA sequencing and analysis of gene expression (genomics) and function (proteomics), as well as advances in modelling microbial metabolism in silico, provide a global, rational approach to unravel the largely unexplored potentials of microorganisms in biotechnological processes thereby facilitating sustainable development.

Aunque la mayoría de los organismos pueden detoxificar el ambiente (mediante procesos de mineralización, transformación y/o inmovilización de los contaminantes), los microorganismos, especialmente las bacterias, desempeñan un papel esencial en los ciclos biogeoquímicos y en el desarrollo sostenible de la biosfera. Después de los residuos glucosilados, el anillo de benceno es la unidad química estructural más frecuente en la naturaleza, y muchos compuestos aromáticos son contaminantes importantes. Las bacterias han desarrollado estrategias para obtener energía de todo tipo de compuestos mediante procesos aeróbicos o anaeróbicos (utilizando aceptores finales de electrones alternativos como los iones nitrato, sulfato y férrico). Los grupos de genes que intervienen en el catabolismo de compuestos aromáticos suelen localizarse en elementos genéticos móviles, tales como transposones y plásmidos. Dicha localización facilita su transferencia a otros organismos y, por tanto, la rápida adaptación de los microorganismos a nuevos contaminantes. Una estrategia que se ha empleado con éxito en procesos de biorremediación in situ es la combinación, en una única cepa bacteriana o en un consorcio microbiano, de diferentes capacidades degradadoras con otras características genéticas que aporten alguna ventaja selectiva en un ambiente determinado. Los métodos de alto rendimiento de secuenciación de DNA y de análisis global de la expresión génica (genómica) y funcional (proteómica), junto con los avances en los modelos in silico del metabolismo microbiano, proporcionan un enfoque global y racional para conocer las enormes posibilidades, aún inexploradas en su mayor parte, de la utilización de los microorganismos en procesos de biotecnología ambiental que faciliten el desarrollo sostenible.

Muito embora a maioria dos organismos tenham a capacidade de detoxificar o ambiente (mediante processos de mineralización, transformação e/ou imobilização dos contaminantes), os microrganismos, especialmente as bactérias, desempenham um papel essencial nos ciclos biogeoquímicos e no desenvolvimento sustentável da biosfera. Depois dos resíduos glicosilados, o anel benzênico é a unidade química estrutural mais freqüente na natureza, e muitos compostos aromáticos são contaminantes importantes. As bactérias desenvolveram estratégias para obter energia, de todo tipo de compostos, mediante processos aeróbicos ou anaeróbicos (utilizando aceptores finais de elétrons alternativos como os ions nitrato, sulfato e férrico). Os grupos de genes que participam no catabolismo de compostos aromáticos estão localizados somente em elementos genéticos móveis, tais como os transposons e os plasmídeos. Esta localização facilita sua transferência para outros organismos e, portanto, a rápida adaptação aos novos contaminantes. Uma estratégia empregada com êxito nos processos de biorremediação in situ é a combinação, em uma única estirpe bacteriana ou em um consórcio microbiano, de diferentes capacidades de degradação com outras características genéticas que tragam alguma vantagem seletiva em um ambiente determinado. Os métodos de alto rendimento de sequenciamento de DNA e de análise global da expressão gênica (genômica) e funcional (proteomica), junto com os avanços nos modelos in silico do metabolismo microbiano, proporcionam um enfoque global e racional para conhecer as enormes possibilidades, ainda inexploradas em grande parte, da utilização dos microrganismos nos processos de biotecnologia ambiental que facilitem o desenvolvimento sustentável.

Secuestro de funciones eucarióticas por patógenos intracelulares bacterianos

Intracellular bacterial pathogens have evolved as a group of microorganisms endowed with weapons to hijack many biological processes of eukaryotic cells. This review discusses how these pathogens perturb diverse host cell functions, such as cytoskeleton dynamics and organelle vesicular trafficking. Alteration of the cytoskeleton is discussed in the context of the bacterial entry process (invasion), which occurs either by activation of membrane-located host receptors ("zipper" mechanism) or by injection of bacterial proteins into the host cell cytosol ("trigger" mechanism). In addition, the two major types of intracellular lifestyles, cytosolic versus intravacuolar (phagosomal), which are the consequence of alterations in the phagosome-lysosome maturation route, are compared. Specific examples illustrating known mechanisms of mimicry or hijacking of the host target are provided. Finally, recent advances in phagosome proteomics and genome expression in intracellular bacteria are described. These new technologies are yielding valuable clues as to how these specialized bacterial pathogens manipulate the mammalian host cell.

Los patógenos bacterianos intracelulares han evolucionado como un grupo de microorganismos altamente especializados en el secuestro de funciones propias de células eucariotas. Esta revisión discute cómo esos patógenos alteran diversas funciones de la célula hospedadora, tales como la dinámica del citoesqueleto y el tráfico vesicular entre orgánulos. Se describe la alteración del citoesqueleto durante el proceso de entrada (invasión) de la bacteria. Este proceso puede desencadenarse bien por la activación de receptores de la membrana de la célula hospedadora (mecanismo de tipo "cremallera") o por la inyección de proteínas bacterianas en el citosol de la célula hospedaora (mecanismo de tipo "activador"). Se comparan también los dos tipos principales de vida intracelular de estos patógenos: en el citosol o en el interior de vacuolas (vida fagosómica). Ambos son consecuencia de cambios de la ruta clásica de fusión fagosoma-lisosoma. Se aportan algunos ejemplos representativos en los que se conoce el mecanismo de mimetismo o de secuestro de funciones eucarióticas. Por último, se mencionan los avances más recientes en la proteómica del fagosoma y en la expresión de genomas en bacterias intracelulares. Estos nuevos enfoques aportan información valiosa sobre cómo estas bacterias patógenas especializadas manipulan la célula huésped de mamífero.

Os patógenos bacterianos intracelulares tem evoluido como um grupo de microrganismos altamente especializados no seqüestro de funções próprias de células eucarióticas. Esta revisão discute como eses patógenos alteram diversas funções da célula hospedeira, tais como a dinâmica do citoesqueleto e o tráfico vesicular entre organelas. Descreve-se a alteração do citoesqueleto durante o processo de entrada (invasão) da bactéria. Esse processo pode desencadear-se seja pela ativação de receptores da membrana da célula hospedeira (mecanismo do tipo "cremalheira"), ou injeção de proteínas bacterianas no citosol da célula hospedeira (mecanismo do tipo "ativador"). Também foram comparados os tipos principais de vida intracelular destes patógenos: no citosol e no interior de vacúolos (vida fagosómica). Ambos são decorrentes de mudanças da rota clássica de fusão fagossoma-lisossoma. Alguns exemplos representativos foram tratados, nos quais são conhecidos o mecanismo de mimetismo ou de seqüestro de funções eucarióticas. Por último, foram mencionados os avanços mais recentes na proteómica do fagosoma e na expressão de genomas em bactérias intracelulares. Estes novos enfoques trazem informação valiosa sobre a maneira que estas bactérias patogênicas especializadas manipulam a célula hospedeira de mamíferos.

Biominerales de Fe-Si de las fuentes termales de Vilyuchiskie, en la península de Kamchatka (Rusia)

The micromorphological structure of microbial mats (biomats) from the hot springs of the Vilyuchinskaya hydrothermal system, Kamchatka Peninsula, Russia, were investigated. The Vilyuchinskie hot springs had a discharge temperature of 55-56°C and Na-Ca-HCO3-type waters rich in silicic and boric acids. Water and biomats had high concentrations of Fe, Mn, Sr, and As. Enumeration of total bacterial abundance (TBA) demonstrated a low density of bacterial populations. However, the fractions of metabolically active bacteria and respiring iron-oxidizing bacteria in the hot-spring water were high, comprising 68 and 21% of TBA, respectively. Scanning electron microscopy equipped with an energy dispersive X-ray spectrometer (SEM-EDX) showed that unicellular rod-shaped bacteria about 5-µm long predominated in the brown biomats. The mineral capsules of these bacteria contained large amounts of Fe and Si. Extracellular and intracellular particles were observed by transmission electron microscopy. Fe-oxidizing bacteria were isolated from the biomats on agar plates with selective medium. Therefore, it can be concluded that microorganisms inhabiting the biomats of the Vilyuchinskie hot springs are essential for the deposition of Fe-minerals at neutral pH.

Se describe el estudio de la estructura micromorfológica de los tapetes microbianos (biomats) de las fuentes termales del sistema hidrotermal de Vilyunchinskaya, en la península de Kamchatka (Rusia). Las fuentes hidrotermales de Vilyichinskie tenían una temperatura de descarga de 55-56ºC y sus aguas son del tipo Na-Ca-HCO3, ricas en ácidos silícico y bórico. El agua y los tapetes microbianos tenían una alta concentración de Fe, Mn, Sr y As. La enumeración de la abundancia total de bacterias (ATB) mostró una baja densidad de poblaciones bacterianas. Sin embargo, en el agua de las fuentes termales las fracciones de bacterias metabólicamente activas y de bacterias respiradoras oxidadoras de Fe eran elevadas, del 68 y el 21% de ATB, respectivamente. El estudio mediante el microscopio electrónico de barrido equipado con un espectrofotómetro de rayos X dispersor de energía (SEM-EDX) mostró que en los tapetes microbianos marrones predominaban las bacterias unicelulares en forma de bacilo de unos 5 µm. Las cápsulas minerales de estas bacterias contenían gran cantidad de Fe y Si. La observación con microscopía electrónica de transmisión reveló la presencia de partículas extracelulares e intracelulares. De los tapetes microbianos se aislaron bacterias oxidadoras de Fe mediante placas de agar con medio selectivo. Por tanto, se puede concluir que los microorganismos de los tapetes microbianos de las fuentes termales de Vilyuchinskie son esenciales para el depósito de minerales de hierro a pH neutro.

O estudo descreve a estrutura micromorfológica dos tapetes microbianos (biomats) das fontes termais do sistema hidrotermal de Vilyunchinskaya, na península de Kamchatcka (Rússia). As fontes hidrotermais tinham uma temperatura de descarga de 55-56ºC e suas águas eram do tipo Na-Ca-HCO3, ricas em ácidos sílicico e bórico. A água e os tapetes microbianos apresentavam uma alta concentração de Fe, Mn, Sr e As. A enumeração da abundância total das bactérias (ATB) mostrou uma baixa densidade das populações bacterianas. Sem dúvida, na água das fontes termais as frações das bactérias metabolicamente ativas e das respiradoras oxidadoras de Fe eram elevadas, compreendendo 68 e 21% de ATB, respectivamente. O estudo feito com microscópio eletrônico de varredura equipado com um espectrofotômetro de raios X dispersores de energía (SEM-EDX) mostrou que nos tapetes microbianos marrons predominavam bactérias unicelulares em forma de bacilo de uns 5 µm. As cápsulas minerais destas bactérias continham grande quantidade de Fe e Si. A observação com microscopia eletrônica de transmissão revelou a presença de partículas extra e intracelulares. Através do uso de placas de ágar com meio seletivo foram isoladas bactérias oxidadoras de Fe dos tapetes microbianos. Conclui-se que os microrganismos dos tapetes microbianos das fontes termais de Vilyuchinskie são essenciais para o depósito de minerais de ferro em pH neutro.

Nuevos macrochips para el genoma completo de la levadura Saccharomyces cerevisiae: características y usos

The yeast Saccharomyces cerevisiae has been widely used for the implementation of DNA chip technologies. For this reason and due to the extensive use of this organism for basic and applied studies, yeast DNA chips are being used by many laboratories for expression or genomic analyses. While membrane arrays (macroarrays) offer several advantages, for many laboratories they are not affordable. Here we report that a cluster of four Spanish molecular-biology yeast laboratories, with relatively small budgets, have developed a complete set of probes for the genome of S. cerevisiae. These have been used to produce a new type of macroarray on a nylon surface. The macroarrays have been evaluated and protocols for their use have been optimized.

La levadura Saccharomyces cerevisiae ha sido muy utilizada para el desarrollo de las tecnologías de chips de DNA. Por ese motivo, y porque es un organismo muy utilizado en investigación básica y aplicada, hay muchos laboratorios que usan chips de DNA para estudios genómicos o de expresión. Aunque el uso de macrochips en membrana presenta varias ventajas, su precio los pone fuera del alcance de muchos laboratorios. Aquí mostramos que un grupo de cuatro laboratorios españoles de biología molecular de levaduras ha desarrollado, con presupuestos relativamente bajos, un lote completo de sondas del genoma de S. cerevisiae, que se han usado para fabricar un nuevo tipo de macrochips sobre superficie de nailon. Se han evaluado estos macrochips y se han optimizado los protocolos para su uso.

A levedura Saccharomyces cerevisiae tem sido muito utilizada para o desenvolvimento das tecnologias de chips de DNA. Por esse motivo, e por se tratar de um organismo largamente empregado em pesquisa básica e aplicada, existem muitos laboratórios que usam chips de DNA para os estudos genômicos ou de expressão. Embora o uso de macrochips em membrana apresente várias vantagens, seu preço os coloca fora do alcance de muitos laboratórios. Aqui mostramos que um grupo de quatro laboratórios de biologia molecular espanhóis, desenvolveram com insumos relativamente baixos, um lote completo de sondas para o genoma de S. cerevisiae, que foram usadas para fabricar um novo tipo de macrochips sobre a superficie de nailon. Esses macrochips foram avaliados e otimizados os protocolos para seu uso.

Resistencia a antibióticosb-lactámicos en Aeromonas hydrophila aislados de truchas arco iris (Oncorhynchus mykiss)

Bacterial infections caused by members of the genus Aeromonas, with a relatively high antibiotic resistance, are among the most common and troublesome diseases of fish raised in ponds with recirculation systems. In this study, carried out at an experimental aquaculture station in northern Portugal, 51 strains identified as belonging to the genus Aeromonas were isolated from 20 rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) skin and kidney samples, as well as from raceway water samples. Macro- and microscopic examination of the fish tissues revealed lesions or cellular alterations in skin and kidney that seemed to correlate with the presence of those isolates. The sensitivity of all isolated strains to different groups ofb-lactam antibiotics (penicillins, cephalosporins, monobactams and carbapenems) was evaluated using the disc diffusion method. The highest rates of resistance were to amoxicillin, carbenicillin and ticarcillin. Unexpected resistance to imipenem, an antibiotic of clinical usage, was also detected, which suggests that resistance may have been transferred to the Aeromonas population from the environment.

Las infecciones bacterianas causadas por miembros del género Aeromonas, que muestran una resistencia a antibióticos relativamente elevada, figuran entre las enfermedades más comunes de peces criados en tanques con sistemas de recirculación. En este estudio, realizado en una estación de acuicultura experimental en el norte de Portugal, 51 cepas identificadas como Aeromonas se aislaron de muestras de la piel y el riñón de 20 truchas (Oncorhynchus mykiss), así como de muestras de agua. Un examen macroscópico y microscópico del tejido de los peces reveló lesiones y alteraciones celulares en piel y riñón, que parecían correlacionarse con la presencia de esos aislados. Mediante el método de difusión en disco se evaluó la sensibilidad de todas las cepas aisladas a diferentes grupos de antibióticosb-lactámicos (penicilinas, cefalosporinas, monobactámicos y carbapenemos). Las mayores incidencias de resistencia fueron a amoxicilina, carbenicilina y ticarcilina. También se detectó una resistencia inesperada a imipenem, un antibiótico de uso clínico, lo que sugiere que esta resistencia puede haberse transferido a la población de Aeromonas desde el ambiente.

Infecções bacterianas causadas por membros do gênero Aeromonas, que mostram resistência relativamente elevada a antibióticos, figuram entre as enfermidades mais comuns em peixes criados em tanques com sistema de recirculação. Neste estudo realizado numa estação de piscicultura experimental no norte de Portugal, 51 estirpes identificadas como Aeromonas foram isoladas de amostras de pele e rins de 20 trutas (Oncorhynchus mykiss), e de amostras de água. Exames macro e microscópicos do tecido dos peixes revelaram lesões e alterações celulares na pele e nos rins que pareciam correlacionar-se com a presença desses isolados. Foi avaliada a sensibilidade de todas as estirpes isoladas a diferentes grupos de antibióticosb-lactâmicos (penicilinas, cefalosporinas, monobactâmicos e carbapenemos) através do método de difusão em discos. A incidência maior das resistências recaíram sobre: amoxicilina, carbenicilina e a ticarcilina. Também foi detectada uma resistência inesperada ao imipenemo, um antibiótico de uso clínico, o que sugere que esta resistência pode ter sido transferida à população de Aeromonas a partir do ambiente.

Contaminación fecal en el agua de colectores pluviales y en la costa adyacente en Natal (Rio Grande do Norte, Brasil)

A study on the distribution patterns of enteropathogenic bacteria polluting the shoreline in Natal, Rio Grande do Norte, Brazil, was carried out based on 72 samples obtained from three storm sewers and adjoining beach locations, Praia do Meio (PM), Areia Preta (AP) and Ponta Negra (PN). From each location, 12 water samples were taken and analyzed for fecal coliforms (FC) and Escherichia coli. In AP, two (16.7%) of the seawater samples and five (41.7%) of the storm sewer samples yielded values above 1.1 × 10(7) FC/100 ml, whereas only one (8.3%) of the samples from PM reached this level. There was no correlation (p > 0.05) between rainfall indeces and FC values. A total of 64 E. coli isolates were obtained: 37 from the storm sewer samples and 27 from the seawater samples. Of these isolates, four (O143, two O112ac, and O124) were enteroinvasive and two (O111 and O125) were enteropathogenic. Resistance to antibiotics and to heavy metals was also analyzed. Almost 36% of the E. coli strains isolated were resistant to more than one antibiotic. All strains were resistant to zinc and copper at the highest concentration tested (250 µg/ml), and several (23.4%) were resistant to mercury at 50 µg/ml. Our results agreed with previous reports that antibiotic resistance is commonly associated with heavy-metal resistance in pathogens.

Se realizó un estudio sobre la distribución de las bacterias enteropatógenas que contaminan la costa en Natal (Rio Grande do Norte, Brasil), a partir de 72 muestras obtenidas en tres colectores pluviales (storm sewers) y en unas playas adyacentes a los mismos, Praia do Meio (PM), Areia Preta (AP) y Ponta Negra (PN). En cada punto se tomaron 12 muestras, que se analizaron en busca de coliformes fecales (CF) y de Escherichia coli. En AP, dos (16,7%) de las muestras de agua de mar y cinco (41,7%) de las de agua del colector dieron valores superiores a 1,1 × 10(7) CF/100 ml, mientras que sólo una (8,3%) de las muestras de PM alcanzó este nivel. No se encontró correlación (p > 0,05) entre los índices de pluviosidad y los valores de CF. Se obtuvo un total de 64 aislados de E. coli: 37 a partir de muestras de colectores y 27 a partir de muestras de agua de mar. De estos aislados, cuatro (un O143, dos O112ac y un O124) eran enteroinvasivos y dos (O111 y O125) eran enteropatógenos. Se analizó también la resistencia a antibióticos y a metales pesados. Casi el 36% de las cepas de E. coli aisladas eran resistentes a más de un antibiótico. Todas las cepas eran resistentes al zinc y al cobre a la mayor concentración probada (250 µg/ml), y varias cepas (23.4%) eran resistentes al mercurio a 50 µg/ml. Nuestros resultados coinciden con trabajos anteriores que indican que en bacterias patógenas la resistencia a antibióticos suele ir asociada a la resistencia a metales pesados.

Foi realizado um estudo sobre a distribuição de bactérias enteropatogênicas que contaminam a costa de Natal (Rio Grande do Norte, Brasil) a partir de 72 amostras obtidas em três galerias pluviais (storm sewers) e nas praias adjacentes às mesmas: Praia do Meio (PM), Areia Preta(AP) e Ponta Negra (PN). Em cada ponto foram tomadas 12 amostras nas quais foram investigadas a presença de coliformes fecais (CF) e Escherichia coli. Na AP duas (16,7%) das amostras de água do mar e cinco (41,7%) das águas das galerias apresentaram valores superiores a 1,1 × 10(7) CF/100 ml enquanto somente uma (8,3%) das amostras da PM alcançou este nível. Não foi encontrada correlação (p > 0,05) entre os índices pluviométricos e os valores de CF. Obteve-se um total de 64 isolados de E. coli: 37 a partir de amostras das galerias e 27 a partir de amostras de água do mar. Destes isolados, quatro (um O143, dois O112ac e um O124) eram enteroinvasivos e dois (O111 e O125) eram enteropatógenos. Foi analisada também a resistência a antibióticos e a metais pesados. Quase 36% das cepas de E. coli isoladas eram resistentes a mais de um antibiótico. Todas as cepas eram resistentes a zinco e a cobre na maior concentração testada (250 µg/ml), e várias cepas (23.4%) eram resistentes a mercúrio (50 µg/ml). Os resultados coincidem com trabalhos anteriores que indicam que em bactérias patógenas a resistência a antibióticos está associada à resistência a metais pesados.

Características funcionales del bacterioplancton cultivable de ambientes marinos y de estuario

Information on the structure of bacterioplankton communities is continuously increasing, while knowledge of their metabolic capabilities remains limited. In this study, the metabolic capacity of bacterioplankton was investigated, as such information is necessary to fully understand carbon cycling and other biogeochemical processes. The diversity of dominant culturable chemoorganotrophic bacteria from one estuarine and three marine environments was analyzed by random isolation of colony-forming units on solid media, taxonomical identification by partial 16S rRNA gene sequence analysis, and functional characterization of the isolates. A total of 76 16S rRNA gene sequences, representing 19 different genotypes, were obtained from the four sampling localities, including Bacillus, Pseudomonas, Pseudoalteromonas, Vibrio, and Erythrobacter as the most frequently isolated genera. The range of metabolic functions possessed by the cultured bacterial assemblages differed significantly between sites. Similarly, the percentage at each sampling station of bacteria capable of performing a specific function was significantly different for 18 of the 25 investigated metabolic functions. At two localities, the bacterial assemblages were dominated by a single genus (Pseudoalteromonas or Erythrobacter) and appeared to be functionally specialized. More than 95% of the isolates were capable of utilizing dissolved free amino acids and protein as their sole nitrogen sources, and all isolates of the specialized assemblages expressed β-glucosidase. Furthermore, only some of the isolates were able to utilize NH4+, while up to two thirds of the isolates of the two marine sites were able to grow on NO3-.

La información sobre la estructura del bacterioplancton aumenta continuamente, mientras que el conocimiento de sus capacidades metabólicas sigue siendo limitado. En este estudio se investigó la capacidad metabólica del bacterioplancton, dado que dicha información es necesaria para comprender completamente el ciclo del carbono y otros procesos biogeoquímicos. La diversidad de las bacterias quimioorganotrofas cultivables que predominaban en un ambiente de estuario y en tres ambientes marinos se estudió aislando al azar unidades formadoras de colonias en medios sólidos, realizando la identificación taxonómica por medio del análisis de secuencias de genes del 16S rRNA, y mediante la caracterización funcional de los aislados. A partir de las cuatro localidades de muestreo se obtuvieron 76 secuencias de genes del 16S rRNA, que representaban 19 genotipos diferentes. Los géneros aislados con mayor frecuencia fueron Bacillus, Pseudomonas, Pseudoalteromonas, Vibrio y Erythrobacter. El margen de las funciones metabólicas que tenían los conjuntos (assemblages) de bacterias cultivadas difería notablemente entre las distintas localidades de muestreo. De manera similar, en cada estación de muestreo el porcentaje de bacterias que podían realizar alguna función específica era muy diferente para 18 de las 25 funciones metabólicas investigadas. En dos localidades predominaba un sólo género (Pseudoalteromonas o Erythrobacter) y parecían desempeñar funciones especializadas. Más del 95% de los aislados podían utilizar como única fuente de nitrógeno aminoácidos libres y proteínas disueltos, y todos los aislados de los conjuntos especializados expresaban β-glucosidasa. Además, sólo algunos de los aislados podían usar NH4+, mientras que hasta un tercio de los aislados en las dos localidades marinas podían crecer con NO3-.

A informação sobre a estrutura do bacterioplâncton aumenta continuadamente enquanto que o conhecimento de sua capacidade metabólica continua limitado. Neste estudo se investigou a capacidade metabólica do bacterioplâncton, uma vez que tal informação é necessária para que se comprenda completamente o ciclo do carbono e outros processos biogeoquímicos. Foi estudada a diversidade das bactérias quimiorganotróficas cultiváveis que predominavam em um ambiente estuarino e em três marinhos isolando-se, aleatoriamente, unidades formadoras de colonias em meios sólidos e identificando-as taxonomicamente através da análise da seqüência de genes 16S rRNA e mediante a caracterização funcional dos isolados. A partir dos quatro locais amostrados foram obtidas 76 seqüências de genes 16S rRNA que representavam 19 genotipos diferentes. Os gêneros que foram isolados com maior freqüência foram: Bacillus, Pseudomonas, Pseudoalteromonas, Vibrio e Erythrobacter. A variação das funções metabólicas que tinha os conjuntos (assemblages) de bactérias cultivadas diferia notavelmente entre as distintas localidades amostradas. De maneira semelhante, em cada estação de amostragem, o percentual de bactérias que podia realizar alguma função específica era muito diferente para 18, das 25 funções metabólicas investigadas. Em dois locais, predominava um só gênero (Pseudoalteromonas ou Erythrobacter) os quais pareciam desempenhar funções especializadas. Mais de 95% dos isolados podiam utilizar aminoácidos e proteínas livres como única fonte de nitrogênio, e todos os isolados dos conjuntos especializados expressavam β-glucosidase. Somente alguns dos isolados podiam usar NH4+, enquanto que uma terceira parte, de duas localidades marinhas, podiam crescer com NO3-.

In memory of Ramon Margalef: (1919-2004)