Gluconobacter morbifer

Classification

Taxons d'ordre supérieur

Les bactéries; Protéobactéries; Alphaproteobacteria; Rhodospirillales; Acetobacteraceae; Gluconobacter.

Description et signification

Gluconobacter morbifer G707 est une bactérie non mobile, en forme de bâtonnet, trouvée à Séoul, en Corée du Sud. Isolée du tractus gastro-intestinal de la mouche Drosophila melanogaster, cette bactérie est décrite comme étant un symbiote commensal ; Cependant, les recherches sur la communauté intestinale commensale de la mouche des fruits démontrent qu'une abondance de G. morbifer provoque l'apoptose - le processus de la mort cellulaire programmée - des cellules intestinales et une mort précoce de son hôte. Chez les hôtes immuno-dérégulés, G. morbifer est associé au caractère unique de la promotion de la pathogenèse, ce qui rend la séquence du génome de cette bactérie particulièrement utile pour approfondir la compréhension scientifique de la pathogenèse bactérienne dans divers environnements de l'hôte.

Structure du génome

Le génome de G. morbifer G707 contient 2 887 061 paires de bases d'ADN et 2 899 gènes. Parmi ces gènes, 2 849 sont des gènes codant pour des protéines, dont 50 sont des gènes d'ARN. Le contenu du génome G + C est de 59,04% sur 19 échafaudages d’ADN, tous linéaires. Environ 56% des gènes codant pour les protéines possèdent une fonction prédite. G. morbifer présente une forte similarité de la séquence du gène 16 ARNr avec Gluconobacter albidus BCC 14434 (97,9%), Gluconobacter cerinus ATCC 19441 (97,6%), Gluconobacter oxydans ATCC 19357 (97,5%), Gluconobacter frateurii ATCC 49207 (97,4%), Gluconobacter thailandicus F149-1 (97,4%).

Structure cellulaire et de la colonie

G. morbifer est une bactérie non sporuleuse en forme de bâtonnet mesurant 0,7 sur 1,8 à 2,0 µm, avec des colonies circulaires roses de 1,0 à 1,5 mm de diamètre (à 25 degrés C et des conditions aérobies maintenues pendant deux jours au mannitol). Certaines cellules se colorent à Gram positif tandis que d'autres se colorent à Gram négatif, ce qui en fait une bactérie à coloration de Gram variable.

Métabolisme

G. morbifer présente une respiration aérobie utilisant une voie d'oxydation Ubiquinol avec transport d'oxygène et de protons. G. morbifer est généralement auxotrophe, ce qui signifie qu'il est incapable de manifester bon nombre de ses propres besoins nutritionnels - tels que les métabolites et les acides aminés - pour sa croissance, ce qui en fait un microbe fastidieux. Cependant, il est prototrophe pour le L-aspartate et le L-glutamate. Cette bactérie est également caractérisée par une biosynthèse incomplète de la coenzyme A.

Écologie

G. morbifer G707, isolé à l'origine à Séoul, en Corée du Sud, présente des interactions physiques extracellulaires endosymbiotiques, vivant dans la microflore intestinale de la mouche Drosophila melanogaster. Bien que décrite comme commensale, la relation symbiotique entre G. morbifer et l'hôte dépend finalement de l'état d'immunité de l'hôte; la souche affichera une dominance lorsque l'homéostasie immunitaire de l'hôte sera compromise, entraînant une pathologie et une infection opportuniste progressive de l'hôte. La plage de pH optimale reconnue pour la croissance est comprise entre 3,6 et 7,8. La bactérie a été cultivée avec succès sur des plaques de gélose au mannitol (jusqu'à 3% de NaCl) incubées à 25 ° C et a également été observée en croissance sur des milieux classiques (par exemple, TSA, R2A) avec une croissance mésophile optimale allant de 25 à 30 ° C.  G. morbifer est négatif pour l'oxydase et positif pour la catalase.

Pathologie

Quand il habite un hôte Drosophila melanogaster, le G. morbifer mésophile est normalement inoffensif et vit de manière commensale avec un autre microbiote intestinal de Drosophila. Cependant, lorsque l'immunité intestinale de l'hôte est suractivée, G. morbifer devient dominant, ce qui provoque l'apoptose (mort cellulaire programmée) et la terminaison précoce de l'hôte. Les facteurs de virulence associés à la promotion par G. morbifer de la colonisation au sein de son hôte (et donc de la pathologie intestinale) sont actuellement inconnus. Avec la caractéristique unique du G707 de devenir pathogène chez un hôte immunodéprimé, sa séquence génomique présente un intérêt potentiel considérable en termes d'amélioration de la compréhension scientifique de la pathogenèse dans divers environnements de l'hôte au niveau bactérien. Bien que les résultats officiels ne soient pas encore publiés, il est supposé que, lorsqu’on étudiera plus en détail le rôle de G. morbifer dans l’écologie de la mouche des fruits, une relation entre la physiologie de D. melanogaster et sa communauté intestinale commensale de souches bactériennes basée sur le génotype - en particulier avec G. morbifer - sera confirmé.