Las especies pertenecientes a la familia Acetobacteraceae colonizan tejidos superficiales de plantas y en algunos casos también sus tejidos internos. Estos microorganismos también se desarrollan en distintas soluciones azucaradas o etílicas (Swings, 1992). Algunas cepas en esta familia se han relacionado con procesos fitopatogénicos, pero sus principales daños a la actividad humana se realizan a través del deterioro de alimentos y bebidas diversos.

La familia Acetobacteraceae se ubica en la subdivisión alfa-Proteobacteria. Esta familia se compone de los géneros Gluconobacter, Acidomonas, Acetobacter, Asaia y del género Gluconacetobacter (Gluconoacetobacter [sic]), recientemente aceptado (Validation list No. 64, 1998; ; Franke et al., 1999; Yamada et al., 1997; Yamada et al., 2000). El género Gluconacetobacter se conforma de las especies G. diazotrophicus, G. europaeus, G. hansenii, G. intermedius, G. liquefaciens, G. oboediens, G. sacchari, G. xylinus, G. johannae y G. azotocaptans (Cavalcante y Döbereiner, 1988; Franke y col., 1999; Fuentes-Ramírez y col., 2001a; Validation list No. 64, 1998; Yamada, et al., 2000), las que producen mayormente la ubiquinona Q10 a diferencia de las especies del género Acetobacter, que producen Q9 [Q8] y Q9.

En la familia Acetobacteraceae se encuentran tres especies de fijadoras de nitrógeno: Gluconacetobacter diazotrophicus, G. johannae y G. azotocaptans. Por análisis filogenético de la secuencia del gene ribosomal 16S estos microorganismos forman un grupo relacionado con G. liquefaciens y G. sacchari (Fuentes-Ramírez y col., 2001a). G. diazotrophicus fue inicialmente aislado a partir de tejidos de la caña de azúcar (Cavalcante y Döbereiner, 1988) y posteriormente se ha determinado su presencia en un rango de hospederos más amplio. En la caña de azúcar, G. diazotrophicus se ha localizado fuera y dentro de células de la epidermis de raíz, aunque no se conoce si las células vegetales colonizadas eran viables (James y col., 1994). En el interior del tallo, G. diazotrophicus se ha localizado en el interior de vasos de xilema (James y col., 1994; James y col., 2001; Fuentes-Ramírez y col., 1999), en el interior de espacios intercelulares (Dong y col., 1994; Sevilla y col., 1998) y se ha sugerido que podría colonizar el tejido de floema (Fuentes-Ramírez y col. 1999).

Plantas de caña de azúcar inoculadas con una cepa de G. diazotrophicus mutante en una de las subunidades de la dinitrogenasa y mantenidas con una dosis baja de fertilización nitrogenada, mostraron menor crecimiento y menor acumulación de nitrógeno en comparación a plantas inoculadas con una cepa silvestre (Sevilla y col., 1998). Las plantas inoculadas con la mutante mostraron una mayor acumulación de biomasa que plantas no inoculadas, cuando la fertilización nitrogenada fue abundante (Sevilla y col., 1998). El primer experimento sugiere contribución de nitrógeno de G. diazotrophicus a la caña de azúcar, y el segundo experimento indica que esta bacteria podría promover el crecimiento de la caña por otros mecanismos. Entre éstos podrían estar la liberación de diversas fitohormonas, compuestos que han sido detectados en medio de cultivo (Bastián y col., 1998; Fuentes-Ramírez y col., 1993; Jiménez-Salgado y col., 1994).

Las poblaciones de G. diazotrophicus aisladas de la caña de azúcar, de la chinche harinosa (Saccharicoccus sacchari), del camote dulce, de la graminea Pennisetum purpureum y de las esporas de un hongo micorrízico muestran muy baja diversidad genética y una estructura poblacional del tipo clonal (Caballero-Mellado y Martínez-Romero, 1994; Caballero-Mellado y col., 1995). Para estas determinaciones se ha hecho uso del enfoque de movilidad electroforética de alelos enzimáticos (MLEE) y en la actualidad estamos incluyendo enfoques basados en la utilización delmaterial genético, tales como la amplificación de fragmentos de longitud polimórfica (AFLP).
Los genotipos que conforman a estas poblaciones se comparten entre varios de los hospederos mencionados. A partir de la planta de café se han aislado genotipos diferentes a los de los restantes hospederos analizados (Jiménez-Salgado y col., 1997), lo que sugiriere que en G. diazotrophicus se presentan ecotipos asociados con habitats específicos (Fuentes-Ramírez, 2000).

El conocimiento de la diversidad de los habitats de esta bacteria se ha incrementado con la búsqueda de G. diazotrophicus en nuevos hospederos ya que en algunos de ellos se ha logrado determinar su presencia (Loganathan y col., 1999; Tapia-Hernández y col., 2000). Se hace necesario mencionar que también son numerosos los intentos de aislamiento a partir de distintas plantas que han sido infructuosos. Ello podría ser a causa de que G. diazotrophicus no colonice de manera natural esos ambientes. Otras causas también podría ser la existencia de cepas de difícil crecimiento en los medios de cultivo empleados o que estas plantas son colonizadas por una reducida cantidad de células de G. diazotrophicus, al menos en un cierto periodo del ciclo de la planta, o bien, que la colonización de estos habitats sólo se da en condiciones particulares y poco frecuentes.

G. diazotrophicus coloniza de manera natural a la planta de piña [familia Bromeliaceae] (Tapia-Hernández y col., 2000). Los aislamientos obtenidos a la fecha a partir de esta planta pertenecen al electroferotipo prevaleciente en la caña de azúcar (ET1), para definir la composición de genotipos de G. diazotrophicus que colonizan a esta planta habrá que analizar nuevos aislamientos obtenidos por una búsqueda más intensiva en la piña.

Algunos aislamientos de acetobacterias fijadoras de nitrógeno obtenidos del café mostraron características fenotípicas distintas de las mostradas por G. diazotrophicus (Jiménez-Salgado y col.,1997). El análisis de las cepas pertenecientes a dos de los grupos aislados del café mostró que esos grupos eran sustancialmente diferentes de G. diazotrophicus y constituían nuevas especies de bacterias diazótrofas dentro de la familia Acetobacteraceae, las que fueron denominadas Gluconacetobacter johannae y G. azotocaptans (Fuentes-Ramírez y col., 2001a). Por análisis filogenético de la secuencia nucleotídica del gene ribosomal 16S, las nuevas especies se encuentran muy cercanas a G. diazotrophicus, en el grupo que incluye también a G. liquefaciens y G. sacchari. El estudio de la ecología de G. johannae y de G. azotocaptans permitirá ampliar el conocimiento aún incipiente que se tiene sobre la biología de estas especies fijadoras de nitrógeno, además de proveer de nuevos modelos para el estudio de los organismos diazótrofos endófitos. Particularmente, se desconoce la distribución, la diversidad genética y la estructura poblacional de estas nuevas bacterias.

El nanche (Byrsonima crassifolia, L., DC., Malpigiaceae) es una planta arbórea o arbustiva endémica de regiones semiáridas de Mesoamérica. De esta planta existen variedades cultivadas y silvestres y sus usos incluyen los medicinales y los alimenticios (Martínez-Vázquez y col., 1999). En México en la región de la Mixteca se presenta una gran demanda de sus frutos con fines comestibles. Recientemente hemos aislado cepas de acetobacterias fijadoras de nitrógeno a partir del nanche, estos resultados fueron presentados en una reunión científica (Fuentes-Ramírez y col., 2001b). La identidad de algunas de estas cepas está por determinarse. Se desconoce el papel de estos organismos en la asociación con el nanche. A partir esta misma planta, de manzana y sus fermentos y de pera hemos aislado diversas acetobacterias no fijadoras de nitrógeno que aún no hemos identificado (resultados no publicados).

Finalmente y debido a que el metabolismo de los microorganismos está intimamente ligado a los nichos que éstos ocupan, nos interesamos en caracterizar ciertos genes que tienen importancia ecológica primordial. Entre estos se encuentran los genes de la vía metabólica del ácido glucónico.