Methylophaga thiooxydans - Methylophaga thiooxydans

Methylophaga thiooxydans
Научная классификация
Домен:
Бактерии
Тип:
Протеобактерии
Учебный класс:
Гаммапротеобактерии
Заказ:
Тиотрихалес
Семья:
Piscirickettsiaceae
Род:
Метилофага
Разновидность:
М. thiooxydans
Биномиальное имя
Methylophaga thiooxydans
(Боден и другие. 2011)[1]
Тип штамма
DSM 22068Т

Methylophaga thiooxydans это метилотрофный бактерия, которая требует высокие концентрации соли для роста. Первоначально он был выделен из культуры водорослей. Эмилиания Хаксли, где он растет, разрушаясь диметилсульфониопропионат из E. hexleyi в диметилсульфид и акрилат.[2][3][4][5] М. thiooxydans был вовлечен как доминирующий организм в фитопланктон цветет, где он потребляет диметилсульфид, метанол и бромистый метил выпускается умирающим фитопланктоном.[6][7] Он также был идентифицирован как один из доминирующих организмов, присутствующих в шлейфе после Глубоководный горизонт разлив нефти,[8] и был определен как основной участник разложения метанола в прибрежных поверхностных водах в Английский канал.[9]

Метаболизм

М. thiooxydans хемолитогетеротроф. Эмилиания Хаксли производит диметилсульфониопропионат как осмолит чтобы позволить ему расти при повышенных концентрациях соли в морская вода, который разбивается на бактерии в смешанной культуре для высвобождения диметилсульфида и акрилат - некоторые бактерии могут использовать первый в качестве источника углерода и энергии - забирая часть углерода в биомасса и минерализация остатка в углекислый газ и сульфат или же тиосульфат. Большинство бактерий, разлагающих диметилсульфид (включая некоторые Метилофага деформации) в качестве источника углерода покидают сера позади в полностью окисленной форме сульфата, тогда как Methylophaga sulfidovorans образует тиосульфат как конечный продукт роста.[10] М. thiooxydans выполняет дополнительный шаг, используя цитохром c-связанный тиосульфатдегидрогеназа к димериз тиосульфат в тетратионат, что дает электроны, которые могут быть переданы дыхательная цепь и используется для производства АТФ.[2][11][12] То же самое верно и для эндогенный образующийся тиосульфат или экзогенный тиосульфат из окружающей среды[2] - в обоих случаях электроны тиосульфатдегидрогеназы восстанавливают цитохром c а затем переводятся в cbb3-тип цитохром с оксидаза, откуда они переходят в молекулярные кислород, который - как терминальный акцептор электронов сводится к воды. В дыхательная цепь этого вида содержит до н.э1 сложный, В отличие от кишечная палочка и флавопротеин сукцинатдегидрогеназа, который не всегда присутствует в метилотрофный или же автотрофный бактерии, так как они не имеют полного Цикл Кребса, а вместо этого частичный цикл получил название подкова Смита - в случае Метилофага виды, фумараза и сукцинатдегидрогеназа, которые часто отсутствуют, присутствуют и позволяют расти на ограниченном диапазоне углеводов, а не только на одноуглеродных соединениях, таких как метанол или диметилсульфид, которые метаболизируются не через Цикл Кребса но через путь монофосфата рибулозы (путь RuMP, также известный как путь Quayle).[11] Этот вид имеет несколько ограниченный диапазон источников углерода, включая метанол, диметилсульфид и тиофен-3-карбоксилат [2]

Исследование

В геном последовательность была завершена в 2011 году и стала первой последовательностью генома морского метилотроф.[11] Длина генома составляет около 3 МБп, а доля G + C составляет 45,9 мол.%.

История

М. thiooxydans был изолирован в 2010 г. от культуры кокколитофора Эмилиания Хаксли после культура обогащения использование диметилсульфида в качестве единственного источника углерода и единственного донор электронов с молекулярным кислородом в качестве концевого акцептора электронов.[2]

Рекомендации

  1. ^ «Метилофага». LPSN. Получено 26 сентября 2018.
  2. ^ а б c d е Боден Р., Келли Д.П., Мюррелл Дж. К., Шефер Х (2010). «Окисление диметилсульфида до тетратионата под действием Methylophaga thiooxidans sp. нов .: новое звено в круговороте серы ». Экологическая микробиология. 12 (10): 2688–2699. Дои:10.1111 / j.1462-2920.2010.02238.x. PMID  20482741.
  3. ^ Шефер Х (2007). "Изоляция Метилофага виды из морских обогащающих культур, разлагающих диметилсульфид, и идентификация полипептидов, индуцированных во время роста на диметилсульфиде ». Прикладная и экологическая микробиология. 73 (8): 2580–2591. Дои:10.1128 / AEM.02074-06. ЧВК  1855583. PMID  17322322.
  4. ^ Ледьярд, Кэтлин М .; Делонг, Эдвард Ф .; Дейси, Джон В. Х. (1993). «Характеристика DMSP-деградирующего бактериального изолята из Саргассова моря». Архив микробиологии. 160 (4): 312–318. Дои:10.1007 / bf00292083.
  5. ^ Йох, Д. К. (2002). «Диметилсульфониопропионат: его источники, роль в морской пищевой сети и биологическое разложение до диметилсульфида». Appl. Env. Микробиол. 68 (12): 5804–15. Дои:10.1128 / aem.68.12.5804-5815.2002. ЧВК  134419. PMID  12450799.
  6. ^ Neufeld JD, Boden R, Moussard H, Schäfer H, Murrell JD (2008). «Субстрат-специфические клады активных морских метилотрофов, ассоциированных с цветением фитопланктона в прибрежной среде умеренного пояса». Прикладная и экологическая микробиология. 74 (23): 7321–7328. Дои:10.1128 / AEM.01266-08. ЧВК  2592898. PMID  18849453.
  7. ^ Neufeld JD, Schäfer H, Cox MJ, Boden R, McDonald IR, Murrell JC (2007). "Исследование стабильных изотопов подразумевает Метилофага spp и роман Гаммапротеобактерии в метаболизме морского метанола и метиламина ». Журнал ISME. 1 (6): 480–491. Дои:10.1038 / ismej.2007.65. PMID  18043650.
  8. ^ Риверс АР, Шарма С., Триндж С.Г., Мартин Дж., Джой С.Б., Моран М.А. (2013). «Транскрипционная реакция батипелагического морского бактериопланктона на разлив нефти Deepwater Horizon». Журнал ISME. 7 (12): 2315–2329. Дои:10.1038 / ismej.2013.129. ЧВК  3834857. PMID  23902988.
  9. ^ Сарджант С.Л., Мюррелл Дж. С., Найтингейл П. Д., Диксон Дж. Л. (2016). «Сезонная изменчивость использования микробного метанола в прибрежных водах западной части Ла-Манша» (PDF). Серия "Прогресс морской экологии". 50: 53–64. Дои:10,3354 / meps11705.
  10. ^ де Зварт Дж. М., Нелисс П. Н., Куенен Дж. Г. (1996). "Выделение и характеристика Methylophaga sulfidovorans sp. nov .: облигатно метилотрофная аэробная диметилсульфидокисляющая бактерия из микробного мата ». FEMS Microbiology Ecology. 20 (4): 261–270. Дои:10.1111 / j.1574-6941.1996.tb00324.x.
  11. ^ а б c Боден Р., Ферриера С., Джонсон, Дж., Келли Д.П., Мюррелл Дж. К., Шефер Х (2011). "Проект последовательности генома хемолитогетеротрофного галофильного метилотрофа Methylophaga thiooxydans DMS010 ". Журнал бактериологии. 193 (12): 3154–3155. Дои:10.1128 / JB.00388-11. ЧВК  3133190. PMID  21478352.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  12. ^ Боден Р. (2012). "Исправленное описание рода Метилофага Жанвье и другие. 1985". Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии. 62 (Pt 7): 1644–1646. Дои:10.1099 / ijs.0.033639-0. PMID  21890722.

внешняя ссылка