WikiDer > Персефонелла марина - Википедия
| Персефонелла марина | |
|---|---|
| Научная классификация | |
| Домен: | |
| Тип: | |
| Учебный класс: | |
| Заказ: | |
| Семья: | |
| Род: | |
| Разновидность: | П. марина |
| Биномиальное имя | |
| Персефонелла марина Götz et al. 2002 г. | |
Персефонелла марина это Грамотрицательный, палочковидные бактерии это член Водные тип.[1] Имя Персефонелла происходит от греческого языка и связано с мифологической богиней. Персефона. Марина происходит от латинского происхождения, что означает «принадлежащая морю». Это термофил с обязательным хемолитоавтотрофный метаболизм.[1] Рост П. марина могут встречаться парами или индивидуально, но редко встречаются в больших группах.[1] Этот организм обитает в сульфидных трубах в глубоком океане и никогда не был зарегистрирован как патоген.[1]
Открытие
Персефонелла марина был впервые выделен в 1999 году с использованием среды MSH, среды, содержащей 29 г NaCl, 2 г NaOH, 0,5 г KCl, 1,36 г MgCl.2• 6H2O, 7 г MgSO4• 7H2O, 2 г Na2S2О3• 5H2O, 0,4 г CaCl2• 2H2O, 0,2 г NH4Cl, 0,3 г K2HPO4• 3H20 и 10 мл исходного раствора микроэлементов с газовой фазой, содержащей двадцать частей диоксида углерода, одну часть кислорода и двадцать шесть частей газообразного водорода.[1] Первоначальная изоляция была обеспечена образцом, взятым с глубины 2507 метров на сульфидной трубе. Этот конкретный сульфидный дымоход был назван «Q-Vent» и расположен в широта 9 ° северной широты и долгота 104 ° з.д. в регионе, называемом Восточно-Тихоокеанский подъем.[1] Среда, в которой П. марина был получен слишком жестким для человека из-за чрезмерной температуры (133 ° C со спайками до 170 ° C) и экстремального давления. Из-за этих суровых условий для извлечения образцов использовалась подводная лодка.[1]
Геномика
Персефонелла марина имеет размер генома 1,9 мега (10 ^ 9) пар оснований с 2048 кодируемыми генами. В организме содержится Содержимое GC 37%.[2] Это необычно мало для термофильных организмов, которые обычно содержат большое количество связей GC, чтобы предотвратить денатурацию ДНК. Ближайший филогенетический сосед организма был выделен в рамках того же исследования и назван Persephonella guaymasensis. Он разделяет 96% своего генома с P. marina.[1] Другие похожие геномы включают: Hydrogenothermus marinus (Сходство 94,5%),[1] и Aquifex pyrophilius (Сходство 85%).[1]
Характеристика
Метаболизм
Персефонелла марина является обязательным хемолитоавтотроф.[1] Он использует три первичных донора электронов: элементарный сера (S °), водородный газ (ЧАС2), и тиосульфат (S2О32−).[1] Кислород и нитрат действовать как акцепторы электронов для P. marina.[1] В лаборатории, когда П. марина подвергся воздействию большого количества элементалей сера, организм произвел избыток сульфид.[1] При воздействии микроаэрофильный условия, найденные вблизи глубокого моря гидротермальные источники, П. Марина смогла исполнить аэробного дыхания.[1] Кислород не является первичным акцептором электронов и может использоваться только при воздействии кислород в этом микроаэрофильный среда.[1]
Условия роста
Персефонелла марина это теплолюбивый организм, который оптимально растет в диапазоне температур от 55 до 80 градусов Цельсия.[1] Организм действительно показывает способность выжить в гипертермофильный условиях, поскольку он был впервые изолирован при температуре воды 133 градуса Цельсия.[1] П. Марина не имеет возможности формировать споры, подчеркивая наличие процесса, который сохраняет ДНК и основные белки, устойчивые при чрезвычайно высоких температурах, обычно встречающиеся у гидротермальных источников.[1] После культивирования было обнаружено, что организм может расти в галофильный условия от 2 до 4 1/2 процентов NaCl но оптимально растет на 2 1/2 процента NaCl.[1] П. Марина обладает широким спектром pH в котором он может расти, от 4,7 до 7,5. В оптимальных условиях роста время удвоения для П. Марина составляет около 5 часов.[1]
Глюкозилглицерат и α (1,6) глюкозил-α- (1,2) глюкозилглицерат
Персефонелла марина был использован в качестве модельного организма для характеристики генов и ферментов для синтеза глюкозилглицерат нашел впервые в термофиле.[3] Глюкозилглицерат защищает микроб от термических стрессов и помогает адаптироваться к условиям голодания.[4] Это очень важно для ученых, желающих изучать экстремофилы. Это растворенное вещество также важно для развития биотехнология.[4] При испытании в лаборатории глюкозилглицерат увеличил температура плавления основных ферментов основных метаболических путей.[4] Он влияет на способность микробов противостоять средам с высоким давлением.[4] Этот редкий растворенное вещество был найден только в нескольких других галофильный бактерии и один Археон, но никогда не встречался в гипертермофил Такие как P. marina.[4] Также стоит отметить, что П. марина привело к открытию α (1,6) глюкозил-α- (1,2) глюкозилглицерата путем протонный ЯМР и в настоящее время изучается.[4] Оба эти растворенных вещества дисахарид гетерозиды, которые крайне редки в термофилы.[4] Оба важны в осмотический адаптация также у микробов.[4] Поскольку необходимо ответить на множество вопросов об этих двух растворенных веществах, дальнейшие исследования могут принести пользу биотехнологии в применении к производству таких вещей, как пищевые консерванты и текстиль. Также для ученых, которые хотят ответить на вопрос, почему и как гипертермофилы выжить, эти два растворенных вещества могут помочь заполнить недостающие части головоломки.
Рекомендации
- ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s т ты Götz, D; Banta, A; Беверидж, Т. Дж .; Рушди, A I; Simoneit, B R T; Рейзенбах, А. Л. (01.01.2002). «Persephonella marina gen. Nov., Sp. Nov. И Persephonella guaymasensis sp. Nov., Два новых термофильных, окисляющих водород микроаэрофила из глубоководных гидротермальных источников». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии. 52 (4): 1349–1359. Дои:10.1099/00207713-52-4-1349. PMID 12148650.
- ^ Рейзенбах, Анна-Луиза; Hamamura, N .; Подар, М .; Griffiths, E .; Ferreira, S .; Hochstein, R .; Heidelberg, J .; Johnson, J .; Мид, Д. (15 марта 2009 г.). «Полные и предварительные последовательности генома шести членов Aquificales». Журнал бактериологии. 191 (6): 1992–1993. Дои:10.1128 / JB.01645-08. ISSN 0021-9193. ЧВК 2648382. PMID 19136599.
- ^ Коста, Хоана; Эмпадиньяс, Нуно; Коста, Милтон С. да (2007-03-01). «Биосинтез глюкозилглицерата в самой глубокой линии бактерий: характеристика термофильных белков GpgS и GpgP из Persephonella marina». Журнал бактериологии. 189 (5): 1648–1654. Дои:10.1128 / JB.00841-06. ISSN 0021-9193. ЧВК 1855766. PMID 17189358.
- ^ а б c d е ж грамм час Ламоса, Педро; Родригес, Марта В .; Gonçalves, Luís G .; Карр, Жан; Вентура, Рита; Мэйкок, Кристофер; Raven, Neil D .; Сантос, Хелена (01.01.2013). «Органические растворенные вещества в самых глубоких филогенетических ветвях бактерий: идентификация α (1–6) глюкозил-α (1–2) глюкозилглицерата в Persephonella marina». Экстремофилов. 17 (1): 137–146. Дои:10.1007 / s00792-012-0500-х. ISSN 1431-0651. PMID 23179593.