Intracellular inclusions of uncultured magnetotactic bacteria / Inclusiones intracelulares de bacterias magnetotáticas no cultivadas

ABSTRACT

Magnetotactic bacteria produce magnetic crystals in organelles called magnetosomes. The bacterial cells may also have phosphorus-containing granules, sulfur globules, or polyhydroxyalkanoate inclusions. In the present study, the ultrastructure and elemental composition of intracellular inclusions from uncultured magnetotactic bacteria collected in a marine environment are described. Magnetosomes contained mainly defect-free, single magnetite crystals with prismatic morphologies. Two types of phosphorus-containing granules were found in magnetotactic cocci. The most common consisted of phosphorus-rich granules containing P, O, and Mg; and sometimes also C, Na, Al, K, Ca, Mn, Fe, Zn, and small amounts of S and Cl were also found. In phosphorus-sulfur-iron granules, P, O, S, Na, Mg, Ca, Fe, and frequently Cl, K, and Zn, were detected. Most cells had two phosphorus-rich granules, which were very similar in elemental composition. In rod-shaped bacteria, these granules were positioned at a specific location in the cell, suggesting a high level of intracellular organization. Polyhydroxyalkanoate granules and sulfur globules were less commonly seen in the cells and had no fixed number or specific location. The presence and composition of these intracellular structures provide clues regarding the physiology of the bacteria that harbor them and the characteristics of the microenvironments where they thrive (AU)

RESUMEN

Las bacterias magnetotácticas producen cristales magnéticos en orgánulos llamados magnetosomas. Además, pueden contener gránulos de fósforo, glóbulos de azufre o inclusiones de polihidroxialcanoatos. En este estudio se describe la ultraestructura y la composición elemental de las inclusiones intracelulares de bacterias magnetotácticas no cultivables extraídas de un medio marino. Los magnetosomas contenían principalmente cristales de magnetita individuales de morfología prismática sin defectos. En los cocos magnetotácticos se encontraron dos tipos de gránulos que contenían fósforo. Los más frecuentes fueron los gránulos ricos en fósforo que contenían P, O, Mg y, a veces también, C, Na, Al, K, Ca, Mn, Fe, Zn y pequeñas cantidades de S y Cl. En los gránulos de fósforo-azufre-hierro se detectó P, O, S, Na, Mg, Ca, Fe, y con frecuencia Cl, K y Zn. La mayoría de las células tenían dos gránulos ricos en fósforo, cuya composición elemental era muy parecida. En las bacterias de forma bacilar, estos gránulos estaban situados en determinados lugares de la célula, sugiriendo un alto nivel de organización intracelular. Los gránulos de polihidroxialcanoatos y los glóbulos de azufre eran menos frecuentes y no mostraban ninguna localización especial dentro de la célula ni tenían un número fijo. La presencia y composición de estas estructuras intracelulares proporciona pistas sobre la fisiología de la bacteria que las hospeda y sobre las características de los microambientes donde se desarrollan (AU)