Метиломирабилис оксифера - Methylomirabilis oxyfera

Метиломирабилис оксифера
Научная классификация
Королевство:
Бактерии
Тип:
NC10
Род:
Метиломирабилис
Разновидность:
M. oxyfera

Candidatus "Methylomirabilis oxyfera " это кандидат виды Грамотрицательные бактерии принадлежащий к Тип NC10, характеризующийся способностью соединять анаэробное окисление метана с восстановлением нитрита в бескислородной среде.[1][2] Чтобы получить кислород для окисления метана, M. oxyfera использует интрааэробный путь за счет восстановления нитритов (NO2) до диазота (N2) и кислород.[3]

Обогащение

Обогащенный Ca. "М. оксифера" клетки были идентифицированы как имеющие в первую очередь уникальную многоугольную форму клеток с помощью методов электронной микроскопии. В отличие от других метанотрофных протеобактерии, Ca. "М. оксифера" при выращивании в лабораторных условиях клетки лишены интрацитоплазматических мембран.[4] Оптимальные диапазоны роста для Ca. "М. оксифера" составляет от 7-8 до 25-30 ° C.[1] Ca. "М. оксифера"оболочки клеток грамотрицательны и обычно составляют 0,25–0,5 мкм в диаметре и 0,8–1,1 мкм в длину.[1][4]

Окисление метана

Ca. "М. оксифера" имеет возможность непропорционально оксид азота в газообразный кислород и азот. Этот промежуточный кислород затем используется для окисления метана до диоксида углерода.[1][3]

Общие реакции

Дисмутация оксида азота:

2 НЕТ−
2 → 2 НО → Н
2 + O
2

Окисление метана:

О
2 + CH
4 → CH
3ОН → СО
2

Экологическое значение

Ca. "М. оксифера" был обнаружен в нескольких средах, включая рисовые поля в Китае,[5] множественные речные и озерные отложения,[6] и осадок сточных вод в Нидерландах.[7] Ca. "М. оксифера" предполагается, что он обитает в средах с высокими концентрациями азота и метана, вблизи границ, разделяющих кислородные и бескислородные зоны. Предполагается, что Ca. "М. оксифера" и подобные организмы вносят вклад в глобальные циклы углерода и азота. Эти организмы могут также играть роль в снижении нагрузки питательных веществ в пресноводных экосистемах, загрязненных удобрениями.[6]

Рекомендации

  1. ^ а б c d Этвиг, Катарина Ф .; Батлер, Маргарет К .; Ле Пелье, Дени; Пеллетье, Эрик; Мангено, Софи; Kuypers, Marcel M. M .; Шрайбер, Франк; Dutilh, Bas E .; Зеделиус, Иоганнес; де Бир, Дирк; Глерих, Джолейн (март 2010 г.). «Анаэробное окисление метана под действием нитритов кислородными бактериями». Природа. 464 (7288): 543–548. Дои:10.1038 / природа08883. ISSN  1476-4687.
  2. ^ Haroon, Mohamed F .; Ху, Шиху; Ши, Инь; Имельфорт, Майкл; Келлер, Юрг; Гугенгольц, Филипп; Юань, Чжиго; Тайсон, Джин В. (август 2013 г.). «Анаэробное окисление метана в сочетании с восстановлением нитратов в новом архейном происхождении». Природа. 500 (7464): 567–570. Дои:10.1038 / природа12375. ISSN  1476-4687.
  3. ^ а б Wu, Ming L .; Этвиг, Катарина Ф .; Jetten, Mike S.M .; Строус, Марк; Кельтьенс, Ян Т .; Нифтрик, Лаура ван (01.02.2011). «Новый интрааэробный метаболизм у нитрит-зависимой анаэробной метанокисляющей бактерии Methylomirabilis oxyfera Candidatus»'". Сделки биохимического общества. 39 (1): 243–248. Дои:10.1042 / BST0390243. ISSN  0300-5127.
  4. ^ а б Wu, M. L .; ван Тизелинг, М. К. Ф .; Willems, M. J. R .; van Donselaar, E.G .; Klingl, A .; Рэйчел, Р .; Geerts, W. J. C .; Jetten, M. S. M .; Строус, М .; ван Нифтрик, Л. (15 января 2012 г.). "Ультраструктура денитрифицирующего метанотрофа" Candidatus Methylomirabilis oxyfera, "новая многоугольная бактерия". Журнал бактериологии. 194 (2): 284–291. Дои:10.1128 / JB.05816-11. ISSN  0021-9193. ЧВК  3256638. PMID  22020652.
  5. ^ Он, Чжаньфэй; Цай, Чаоян; Ван, Цзяци; Сюй, Синьхуа; Чжэн, Пин; Jetten, Mike S.M .; Ху, Баолань (октябрь 2016 г.). «Новый денитрифицирующий метанотроф филума NC10 и его микроколонии». Научные отчеты. 6 (1): 32241. Дои:10.1038 / srep32241. ISSN  2045-2322. ЧВК  5007514. PMID  27582299.
  6. ^ а б Шен, Ли-Донг; Хэ, Чжань-Фэй; Чжу, Цюнь; Чен, Дун-Цин; Лу, Ли-Пин; Сюй, Сян-Ян; Чжэн, Пин; Ху, Бао-Лань (2012). «Микробиология, экология и применение нитрит-зависимого анаэробного процесса окисления метана». Границы микробиологии. 3. Дои:10.3389 / fmicb.2012.00269. ISSN  1664-302X. ЧВК  3408237. PMID  22905032.
  7. ^ Luesken, Francisca A .; ван Ален, Тео А .; ван дер Бизен, Эрвин; Фрайтерс, Карла; Toonen, Гер; Кампман, Кристель; Хендрикс, Тим Л.Г .; Zeeman, Grietje; Темминк, Харди; Строус, Марк; Оп ден Камп, Хуб Дж. М. (ноябрь 2011 г.). «Разнообразие и обогащение нитритзависимых анаэробных метанокисляющих бактерий из осадка сточных вод». Прикладная микробиология и биотехнология. 92 (4): 845–854. Дои:10.1007 / s00253-011-3361-9. ISSN  0175-7598. ЧВК  3198195. PMID  21667086.