Synechococcus allongé -Synechococcus elongatus
| Synechococcus allongé | |
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Classement scientifique 
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| Domaine: | Bactéries |
| Phylum: | Cyanobactéries |
| Classer: | Cyanophycées |
| Ordre: | Synéchococciques |
| Famille: | Synechococcacées |
| Genre: | Synéchocoque |
| Espèce: |
S. allongé
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| Nom binomial | |
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Synechococcus allongé ( Nägeli ) Nägeli
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Synechococcus elongatus est une cyanobactérie unicellulaire qui a une croissance autotrophe rapide comparable à celle de la levure . Sa capacité à se développer rapidement en utilisant la lumière du soleil a des implications pour les applications biotechnologiques, en particulier lors de l'incorporation de modifications génétiques .
Occurrence
Au cours de la dernière décennie, plusieurs souches de Synechococcus elongatus ont été produites dans des environnements de laboratoire, ce qui a finalement conduit à la production de Synechococcus elongatus UTEX 2973. S. elongatus UTEX 2973 est un hybride mutant de UTEX 625.
En 1955, William A. Kratz et Jack Myers ont décrit une souche de cyanobactérie à croissance rapide, Anacystis nidulans, qui a été déposée dans la collection de cultures d'algues de l' Université du Texas sous le nom de Synechococcus leopoliensis UTEX 625. Cependant, cette souche avait perdu sa propriété de croissance rapide et était également incapable pousser à des températures élevées, contrairement à la souche d'origine. En 2015, Jingjie Yu et ses collègues ont pu isoler la souche mutante d'une culture mixte de Synechococcus UTEX 625. La souche mutante a été déposée dans la collection de cultures d'algues UTEX et a reçu un nouveau numéro, UTEX 2979.
Structure
Synechococcus elongatus est en forme de bâtonnet avec ses cellules généralement supérieures à 2 µm de longueur. Il contient généralement 2 à 3 couches de membrane thylacoïdienne formant des anneaux concentriques régulièrement espacés et ses carboxysomes et corps polyphosphates sont situés dans la région cytoplasmique centrale (Image 1).
La génétique
La séquence du génome de Synechococcus UTEX 2973 était similaire à celle de la cyanobactérie Synechococcus PCC 7942. Même si elle a été isolée de S. elongatus 625, elle est la plus proche de S. elongatus PCC 7942 avec une similarité de 99,8 %. S. elongatus UTEX 2973 contient un SNP du gène codant pour la sous-unité de l' ATP synthase F 1 , comparable au gène correspondant dans Synechococcus PCC 7942. Ce SNP spécifique provoque une substitution d'acides aminés à la 252e position de la protéine.
Métabolisme
Synechococcus elongatus UTEX 2973 est photoautotrophe et possède l'un des temps de doublement les plus courts rapportés pour les cyanobactéries à 1,5 heures dans un milieu BG11 à 42 °C sous une lumière blanche continue de 1 500 μmoles de photons·m−2·s−1 avec 5% de CO 2 . Bien qu'il soit généralement maintenu sur un support BG11, il peut également être cryoconservé en utilisant du diméthylsulfoxyde (DMSO) à 1 % (v/v) comme cryoprotecteur.
Importance
Ungerer et ses collègues, 2018, ont utilisé CRISPR/Cpf1 pour effectuer une analyse mutationnelle de S. elongatus UTEX 2973 en identifiant les trois gènes avec des SNP associés à une croissance rapide, atpA , ppnK et rpaA . Ils ont remplacé ces allèles à croissance rapide par les allèles de type sauvage de la cyanobactérie largement étudiée, Synechococcus 7942. Cela a permis à Synechococcus 7942 de réduire le temps de doublement de 6,8 à 2,3 heures.