Neurospora crassa

Especies

Neurospora crassa es una especie de hongos filamentosos de la división de la Ascomycota . Su primer avistamiento documentado se basa en una plaga de panaderías francesas en 1843.

En su entorno natural, N. crassa vive principalmente en regiones tropicales y subtropicales. Se encuentra, por ejemplo, en material vegetal muerto después de un incendio.

Etimología

El nombre del género , que significa "espora nerviosa" en griego, se refiere a las características franjas de esporas que se asemejan a los axones .

Organismo modelo

N. crassa es un organismo modelo ampliamente utilizado en la ciencia por varias razones:

• Crece fácil y rápidamente.
• Su ciclo de vida haploide simplifica el análisis genético , ya que los rasgos recesivos se manifestarán en la descendencia.
• Su genoma de 7 cromosomas fue secuenciado completamente en 2003.

Neurospora ha permitido notablemente:

• a Edward Tatum y George Wells Beadle , durante experimentos que les valieron el Premio Nobel de fisiología o medicina , para exponer N. crassa a rayos X , lo que provoca mutaciones y luego deficiencias en las vías metabólicas debido a errores en enzimas específicas. Esto llevó a la hipótesis de "un gen, una enzima" , que establece que genes específicos codifican proteínas específicas. Esta hipótesis fue solidificada por el trabajo de Norman Horowitz que también trabaja en la Neurospora.
• demostrar por primera vez en un hongo la existencia de un reloj biológico circadiano y endógeno y de varios osciladores responsables de este ritmo circadiano.
  Además, cuando su única fuente de nitrógeno es el nitrato , una enzima (nitrato reductasa) se comporta cuando está activa como oscilador endógeno (en oscuridad o luz continua). Es un circuito de retroalimentación negativa el que mantiene este ritmo, con la probable implicación de la glutamina que inhibiría la actividad del gen de la nitrato reductasa; este es el primer ejemplo de un ritmo endógeno nictemeral inducido nutricionalmente.
• para estudiar muchos aspectos de la biología y bioquímica celular y en particular para dilucidar los eventos moleculares involucrados en la epigenética , la desactivación de ciertos genes, la polaridad celular, la fusión celular , el desarrollo ...
  Cultivado en una caja de Petri en constante oscuridad, este hongo se forma alrededor el punto de inoculación ondas sucesivas y regulares muy claras de conidiación (formación de esporas asexuales), a un ritmo (cuasi-circadiano) de 22 h. Por el contrario, a plena luz, la conidiación es constante. Una cepa mutante muestra la importancia del gen VVD (que codifica el fotorreceptor involucrado en la fotoadaptación ).

Genómica

En su edición de 24 de abril de 2003, la revista Nature anunció que el genoma de N. crassa estaba completamente secuenciado .
El genoma tiene una longitud de aproximadamente 43 megabases y unos 10.000 genes.

La investigación actual

Además de ser un organismo modelo explotado en el estudio de las características fenotípicas, Neurospora crassa también es un organismo particularmente útil y ampliamente utilizado en bioinformática y en relación con el reloj circadiano . Su ciclo reproductivo natural dura 22 horas y puede verse afectado por factores externos como la luz.

Notas y referencias

1. (en) Rowland H. Davis y David D. Perkins , "  Neurospora un modelo de microbios modelo  " , Nature Reviews Genetics , vol.  3, n o  5,Mayo de 2002, p.  397-403 ( ISSN  1471-0056 y 1471-0064 , DOI  10.1038 / nrg797 , leído en línea , consultado el 17 de septiembre de 2020 )
2. (en) David D. Perkins y Barbara C. Turner , "  Neurospora de poblaciones naturales: Hacia la biología poblacional de un eucariota haploide  " , Micología experimental , vol.  12, n o  2Junio ​​de 1988, p.  91-131 ( DOI  10.1016 / 0147-5975 (88) 90001-1 , leído en línea , consultado el 17 de septiembre de 2020 )
3. (en) James E. Galagan , Sarah E. Calvo , Katherine A. Borkovich y Eric U. Selker , "  La secuencia del genoma del hongo filamentoso Neurospora crassa  " , Nature , vol.  422, n o  6934,Abril de 2003, p.  859–868 ( ISSN  0028-0836 y 1476-4687 , DOI  10.1038 / nature01554 , leído en línea , consultado el 17 de septiembre de 2020 )
4. (en) Crosthwaite, SC, Dunlap, JC y Loros, JJ (1997). Neurospora wc-1 y wc-2: transcripción, fotorrespuestas y orígenes de la ritmicidad circadiana . Science 276, 763–769
5. (en) Ballario, P. y Macino, G. (1997). Proteínas de cuello blanco: PASando la señal luminosa en Neurospora crassa . Trends Microbiol. 5, 458–462
6. (en) Bell-Pedersen, D. Dunlap, JC y Loros, JJ (1996a). Los distintos elementos cisactantes median el reloj, la luz y la regulación del desarrollo del gen Neurospora crassa eas (ccg-2). Mol. Célula. Biol. 16, 513–521
7. (en) Francis, C. y Sargent, ML (1979). Efectos de las alteraciones de la temperatura sobre la conidiación circadiana en Neurospora . Plant Physiol. 64, 1000–1009
8. (en) [CORREA, A. LEWIS AZ, AV GREENE, IJ MARCH, GOMER HR et al. ; 2003; Múltiples osciladores regulan la expresión génica circadiana en Neurospora . Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100: 13597–13602 ( Resumen )]
9. (en) PAULA, RM, ZA LEWIS, AV GREENE, KS SEO, LW Morgan et al. ; 2006; Dos circuitos de tiempo circadiano en las células de Neurospora crassa comparten componentes y regulan distintos procesos rítmicos . J. Biol. Ritmos 21: 159-168. ( Resumen )
10. (en) Melinda K. Christensen, Jennifer J. Loros Jay C. Dunlap, Cathrine Lillo, Peter Ruoff; Un oscilador sin frq inducido por nitrato en Neurospora crassa  ; Revista de ritmos biológicos, vol. 19, No. 4, 280-286 (2004) ( Resumen )
11. Ver ilustración y Schneider et al. ; Genética; Volumen 181, Número 3, marzo de 2009; ( pág.  917-931 ).
12. (en) Kevin Schneider, Sabrina Perrino Kim Oelhafen, Sanshu Li, Artem Zatsepin, Patricia Lakin-Thomas y Stuart Brody; Conidiación rítmica en luz constante en mutantes vívidos de Neurospora crassa  ; Genética 2009 181: 917–931; En línea ( ISSN  1943-2631 ) Imprimir ( ISSN  0016-6731 ) ( Resumen )
13. (en) Zheng Wang , Ning Li , Jigang Li y Jay C. Dunlap , "  El gen phy-2 de rápida evolución modula el desarrollo sexual en respuesta a la luz en el hongo modelo Neurospora crassa  " , mbio , vol.  7, n o  24 de mayo de 2016, e02148–15, /mbio/7/2/e02148–15.atom ( ISSN  2150-7511 , DOI  10.1128 / mBio.02148-15 , leído en línea , consultado el 17 de septiembre de 2020 )

Ver también

Artículos relacionados

• Champiñón
• Reloj biológico
• Sordariomicetos

enlaces externos

• (in) página de inicio Neurospora

Referencias taxonómicas

• (en) Fungorum Index Reference  : Neurospora crassa Shear & BO Dodge 1927 ( + MycoBank ) (consultado en17 de noviembre de 2012)
• (en) Catalog of Life Reference  : Neurospora crassa Shear & BO Dodge (consultado en16 de diciembre de 2020)
• (en) Referencia NCBI  : Neurospora crassa ( taxa incluidos ) (consultado en17 de noviembre de 2012)
• (en) referencia de uBio  : Neurospora crassa Shear & BO Dodge 1927 (consultado en17 de noviembre de 2012)

Bibliografía

• (en) RL Stotish & Ethel W. Somberg (1981), Análisis electroforético de las proteínas de la membrana plasmática de un mutante de "Neurospora crassa" que carece de pared celular  ; Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranas; Vol. 641, Número 2, 1981-03-06, pág.  289 a 300 ( resumen )