Геобактер серы - Geobacter sulfurreducens
| Геобактер серы | |
|---|---|
 | |
| Электронная микрофотография клеток Geobacter surreducens. Предоставлено: Анна Климес и Эрни Карбоне, UMass Amherst. | |
| Научная классификация | |
| Королевство: | |
| Тип: | |
| Учебный класс: | |
| Заказ: | |
| Семья: | |
| Род: | |
| Разновидность: | Г. сераreducens Caccavo Jr et al., 1994 |
Геобактер серы это грамотрицательный металл и сера -снижение протеобактерии.[1] Он палочковидный, облигатно анаэробный, неферментирующий, имеет жгутик и пили четвертого типа, и он тесно связан с Geobacter Metallireducens. Геобактер серы представляет собой анаэробный вид бактерий, происходящий из семейства бактерий, называемых Geobacteraceae.[2] Под родом Geobacter, Г. сераreducens это один из двадцати различных видов. Род Geobacter был открыт доктором Дереком Р. Ловли в 1987 году.[3] Г. сераreducens был впервые изолирован в Нормане, Оклахома, США, из материалов, найденных на поверхности загрязненной канавы.[4]
Характеристики
Геобактер серы представляет собой палочковидный микроб с грамотрицательной клеточной стенкой. Геобактер известен как тип бактерий, способных проводить уровни электричества, и этот вид Г. сераreducens также известен как «электрогены» из-за их способности создавать электрический ток и производить электричество.[3] Исследование, проведенное Дэниелом Бондом и Дереком Ловли в 2003 году, показало, что из-за Г. сераreducens'Способность проводить электричество, появилась возможность создания эффективного и длительного микробный топливный элемент (MFC).[5] Это исследование оказалось успешным, поскольку было обнаружено, что, поскольку Г. сераreducens клетки успешно проводят электричество и преобразуют электроны в электричество, также было обнаружено, что это позволяет проводить электричество в течение длительных периодов времени. Благодаря этим выводам такие организации, как Всемирный банк активно финансируют проекты в таких странах, как Танзания и Намибия, в которых они работают, чтобы использовать Г. сераreducens работать на отходах, чтобы иметь электричество для освещения и для зарядки аккумуляторов.[3]
Г. сераreducens могут быть полезны при биоремедиации загрязненных ураном грунтовых вод. [6]
Геном
Г. сераreducens состоит из генома с одной кольцевой хромосомой, и эта единственная хромосома содержит 3 814 139 пар оснований (п.н.).[7] Тот факт, что этот микроб имеет круглую хромосому, является еще одним признаком того, что это нормальный прокариот, идентифицированный как бактерия. Прогнозируется, что Г. сераreducens содержит 3466 кодирующих последовательностей, при этом средний размер этих кодирующих последовательностей составляет 989 пар оснований. Микроб содержит большое количество с-типа цитохромы, которые используются для белков транспорта электронов.[7] Существует гипотеза, что из-за своего геномного состава, Г. сераreducens способен идентифицировать поверхности и может создавать биопленки, которые могут проводить электричество, используя свою способность переносить электроны.[8]
В целом геномный состав Г. сераreducens по всей видимости, подтверждает текущее понимание того, как микроб может легко метаболизировать и переносить электроны. Интересной частью геномного состава микроба является то, что в нем отсутствует фермент, называемый формилтетрагидрофолат синтетаза, также именуемая ФНС.[7] Это актуально, потому что FTS используется для помощи метаболическому процессу, что является ключевой функцией Г. сераreducens. Поскольку FTS - это отсутствующий фермент, Г. сераreducens вместо этого использует процесс обратного транспорта электронов и полностью игнорирует отсутствующий фермент FTS.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Caccavo F, Lonergan DJ, Lovley DR, Davis M, Stolz JF, McInerney MJ (октябрь 1994). "Геобактер серы sp. nov., окисляющий водород и ацетат диссимиляционный металл-восстанавливающий микроорганизм ". Прикладная и экологическая микробиология. 60 (10): 3752–9. ЧВК 201883. PMID 7527204. Получено 2013-07-19.
- ^ Паркер, Чарльз Томас; Вигли, Сара; Гаррити, Джордж М (2009). «Таксономический реферат по родам». Рефераты NamesforLife. Дои:10.1601 / tx.3640.
- ^ а б c Поддар, Сушмита (2011). «Geobacter: электрический микроб! Эффективные микробные топливные элементы для производства чистой и дешевой электроэнергии». Индийский журнал микробиологии. 51 (2): 240–241. Дои:10.1007 / s12088-011-0180-8. ЧВК 3209890. PMID 22654173.
- ^ «Главная - БиоПроект - НЦБИ». www.ncbi.nlm.nih.gov. Получено 2018-04-11.
- ^ Бонд, Дэниел Р. (2003). «Производство электроэнергии с помощью Geobacter Sulfurreducens, прикрепленного к электродам». Прикладная и экологическая микробиология. 69 (3): 1548–1555. Дои:10.1128 / aem.69.3.1548-1555.2003. ЧВК 150094. PMID 12620842.
- ^ Cologgi, D. L .; Lampa-Pastirk, S .; Speers, A. M .; Kelly, S.D .; Регера, Г. (2011). «Внеклеточное восстановление урана через проводящие пили Geobacter как защитный клеточный механизм». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 108 (37): 15248–15252. Дои:10.1073 / pnas.1108616108. ЧВК 3174638. PMID 21896750.
- ^ а б c Methé, B.A .; Нельсон, К. Э .; Eisen, J. A .; Paulsen, I.T .; Nelson, W .; Heidelberg, J. F .; Wu, D .; Wu, M .; Уорд, Н. (2003). «Геном Geobacter surreducens: уменьшение содержания металлов в подземных средах». Наука. 302 (5652): 1967–1969. CiteSeerX 10.1.1.186.3786. Дои:10.1126 / science.1088727. JSTOR 3835733. PMID 14671304.
- ^ Чан, Чи Хо; Levar, Caleb E .; Хименес-Отеро, Фернанда; Бонд, Дэниел Р. (2017-10-01). «Мутационный анализ в масштабе генома Geobacter surreducens выявляет различные молекулярные механизмы дыхания и восприятия уравновешенных электродов по сравнению с оксидами Fe (III)». Журнал бактериологии. 199 (19): e00340–17. Дои:10.1128 / JB.00340-17. ISSN 0021-9193. ЧВК 5585712. PMID 28674067.
дальнейшее чтение
- Bond DR, Lovley DR (март 2003 г.). «Производство электроэнергии Геобактер серы прикреплены к электродам ". Прикладная и экологическая микробиология. 69 (3): 1548–55. Дои:10.1128 / aem.69.3.1548-1555.2003. ЧВК 150094. PMID 12620842.
- Батлер, Джессика Э; Янг, Нельсон Д.; Аклужкар, Муктак; Ловли, Дерек Р. (2012). «Сравнительный геномный анализ Геобактер серы KN400, штамм с повышенной способностью к внеклеточному переносу электронов и производству электроэнергии ». BMC Genomics. 13 (1): 471. Дои:10.1186/1471-2164-13-471. ISSN 1471-2164. ЧВК 3495685. PMID 22967216.
- Эстев-Нуньес, Авраам; Ротермих, Мэри; Шарма, Манджу; Ловли, Дерек (2005). "Рост Геобактер серы в условиях ограничения питательных веществ в непрерывной культуре ". Экологическая микробиология. 7 (5): 641–648. Дои:10.1111 / j.1462-2920.2005.00731.x. ISSN 1462-2912. PMID 15819846.
- Ян, Тэ Хун; Коппи, Маддалена V; Ловли, Дерек Р.; Вс, июнь (2010). "Метаболический ответ Геобактер серы в сторону изменения донор / акцептор электронов ". Фабрики микробных клеток. 9 (1): 90. Дои:10.1186/1475-2859-9-90. ISSN 1475-2859. ЧВК 3002917. PMID 21092215.
