4.6E: Vesículas de gas

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Objetivos de aprendizaje

Discutir el papel de una vesícula gaseosa en lo que respecta a la supervivencia.

Las vesículas de gas son estructuras en forma de huso que se encuentran en algunas bacterias planctónicas que proporcionan flotabilidad a estas células al disminuir su densidad celular general. Se necesita una flotabilidad positiva para mantener las células en los alcances superiores de la columna de agua, para que puedan continuar realizando fotosíntesis. Están conformadas por una cáscara de proteína que tiene una superficie interna altamente hidrófoba, haciéndola impermeable al agua (e impidiendo que el vapor de agua se condense en su interior), pero permeable a la mayoría de los gases. Debido a que la vesícula de gas es un cilindro hueco, es probable que se colapse cuando la presión circundante se vuelve demasiado grande.

imagen — Figura: **Ilustración de un asa microbiana**: Las vesículas de gas proporcionan bouyancy para algunas bacterias planctónicas al disminuir su densidad celular global.

La selección natural ha afinado la estructura de la vesícula de gas para maximizar su resistencia al pandeo al incluir una proteína fortalecedora externa, GvPC, más bien como el hilo verde en una manguera trenzada. Existe una relación simple entre el diámetro de la vesícula de gas y la presión a la que colapsará: cuanto más ancha sea la vesícula de gas, más débil se vuelve. Sin embargo, las vesículas de gas más anchas son más eficientes. Proporcionan más flotabilidad por unidad de proteína que las vesículas gaseosas estrechas. Diferentes especies producen vesículas de gas de diferentes diámetros, lo que les permite colonizar diferentes profundidades de la columna de agua (especies de crecimiento rápido, altamente competitivas con vesículas de gas anchas en las capas más altas; especies de crecimiento lento, adaptadas a la oscura, con vesículas gaseosas estrechas fuertes en las capas más profundas). El diámetro de la vesícula de gas también ayudará a determinar qué especies sobreviven en diferentes cuerpos de agua. Los lagos profundos que experimentan la mezcla invernal expondrán las células a la presión hidrostática generada por la columna de agua llena. Esto seleccionará para especies con vesículas gaseosas más estrechas y fuertes.

Puntos Clave

Están compuestas por una cáscara de proteína que tiene una superficie interna altamente hidrófoba, haciéndola impermeable al agua (y evitando que el vapor de agua se condense en su interior), pero permeable a la mayoría de los gases.
La selección natural ha afinado la estructura de la vesícula de gas para maximizar su resistencia al pandeo, incluyendo una proteína fortalecedora externa, GvPC, más bien como el hilo verde en una manguera trenzada.
El diámetro de la vesícula de gas también ayudará a determinar qué especies sobreviven en diferentes cuerpos de agua.

Términos Clave

Vesícula de gas: Las vesículas de gas son estructuras en forma de huso que se encuentran en algunas bacterias planctónicas que proporcionan flotabilidad a estas células al disminuir su densidad celular general.
gangrena gaseosa: una infección bacteriana que produce gas en tejidos en tejidos necrosantes o putrefactos

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