Gröna icke-svavliga bakterier

Bakteriegrupp _
namn
Gröna icke-svavliga bakterier
titelstatus
inte bestämd
Förälder taxon
Typ Chloroflexi
förlossning
  • Familjen Chloroflexaceae
  • Familjen Oscillochloridaceae
    • Släktet Kloronema
    • Släktet Oscillochloris
  • Familjen Roseiflexaceae
    • Släktet Heliothrix
  • ? Familjen Thermomicrobiaceae
    • Släktet Thermomicrobium

Gröna icke-svavelbakterier , eller gröna filamentösa svavelbakterier , är en fylogenetiskt homogen grupp av fakultativa anaeroba fotoheterotrofa bakterier som utför anoxygen fotosyntes med hjälp av H 2 S, H 2 , sockerarter , aminosyror och organiska syror som elektrondonatorer. Till skillnad från gröna svavelbakterier avsätter gröna icke-svavelbakterier, när de oxiderar svavelväte, elementärt svavel utanför cellerna, som de fick sitt namn för. Det bör noteras att gröna icke-svavelbakterier är fylogenetiskt ganska långt borta från gröna svavelbakterier . Till en början inkluderade denna grupp hela klassen Chloroflexia , men senare reviderades sådana idéer när det visade sig att mikroorganismer av Herpetosiphonales- ordningen inte var kapabla till fotosyntes. Enligt moderna idéer omfattar denna grupp representanter för fyra släkten [1] .

Alla organismer i denna grupp är gramnegativa , men detta resultat motsägs ofta av mikroskopiska och biokemiska studier. Således färgar vissa Oscillochloridaceae Gram-positiv eller Gram-variabel beroende på förhållandena. Enligt de senaste molekylärbiologiska studierna kan alla representanter för Chloroflexi -typen visa sig vara monodermala mikroorganismer, eftersom de sekvenserade genomen av deras representanter saknar proteiner som är ansvariga för syntesen av typiska yttre membranlipider, såväl som proteiner som är ansvariga för dess biogenes. Liknande slutsatser bekräftas av resultaten av elektronmikroskopi av många representanter för denna klass. Man tror att ovanlig färgning kan bero på den atypiska strukturen hos peptidoglykan och S-skiktet som täcker det . Emellertid är cellväggen hos de flesta representanter för denna avdelning fortfarande outforskad och okarakteriserad med hjälp av elektronmikroskopi , så frågan om strukturen hos dessa bakteriers cellvägg förblir öppen [2] .

Egenskaper

Gröna icke-svavelbakterier har stavformade celler, samlade i filament, med eller utan hölje, glidande och har ett antal taxisar . Längden på trikomer når 100-300 mikron. Celler inom trikom multiplicerar med tvärgående binär fission. Vissa har gasvakuoler . Reservämnet är poly-β-hydroxialkonater och polyglukaner. Den molära halten av HC-baser sträcker sig från 53 till 55 % [3] . Cellväggar innehåller betydande mängder omättade och ogrenade fettsyror . Hjälppigment representeras av β- , γ-karoten eller myxobaktin . Fotosyntesapparaten är lokaliserad i klorosomer och på det cytoplasmatiska membranet . Klorosomer är associerade med CPM och bildar väldefinierade kluster. Bakterioklorofyller (det finns bakterioklorofyller a och c) syntetiseras i ljus och mörker, men i frånvaro av syre . De är kapabla till fotoautotrofi, men föredrar en fotoheterotrofisk eller ibland kemoheterotrofisk livsstil. Bland gröna icke-svavliga bakterier finns mesofila och termofila former. Väx vid pH 7,0-9,0, vissa kräver en ökad koncentration av NaCl (5-12 viktprocent). Alla gröna icke-svavliga bakterier är mycket toleranta mot H 2 S [1] .

Fysiologi

De har en full TCA och glyoxylat shunt och kan använda ett brett utbud av organiska substrat. Individuella representanter för tillväxt behöver en uppsättning vitaminer . Kväve konsumeras i form av ammoniumsalter och organiska föreningar. Representanter för Chloroflexus är kapabla till assimilativ sulfatreduktion .

Fixeringen av koldioxid utförs under en ovanlig cykel - 3-hydroxipropionatväg , vars totala ekvation är:

2CO2 + 4H + + 3 ATPglyoxylat

Vissa stammar av Chloroflexus har också en enklare cykel - reduktionscykeln av dikarboxylsyror . I ett antal organismer som inte har en glyoxylat-shunt , när de växer på organiska substrat, kan dessa vägar spela rollen som anaplerotiska reaktioner. Representanter för släktet Oscillochloris visar koldioxidfixering i Calvincykeln och kvävefixering . En sådan betydande skillnad från andra mikroorganismer var anledningen till att de tilldelades en separat familj.

Det bör noteras att för många representanter av denna typ förblir frågan om näringssätt och metaboliska vägar öppen, eftersom isoleringen av filamentösa organismer i rena kulturer är en betydande svårighet på grund av förekomsten av många satellitmikroorganismer i deras slemhinnor .

Oxygen fotosyntes utförs med hjälp av bakterioklorofyll a och c. Av bärarna, cytokrom c och b, menakinoner 8 och 9, hittades FeS-proteiner. Medlemmar av denna grupp kräver hög ljusintensitet för fotosyntes. Eftersom ferredoxin är frånvarande i elektrontransportkedjan för denna grupp av mikroorganismer , är de oförmögna till direkt syntes av reducerande ekvivalenter. Istället omvänder de transporten av elektroner från menakinon till NAD + med konsumtion av ATP . Fotosyntes hämmas av närvaron av molekylärt syre och stimuleras av dess frånvaro, höga koncentrationer av tiosulfat och fotolitoautotrofa tillstånd [1] .

Plats

De föredrar varmt svavelhaltigt och sötvatten. Chloroflexus aurantiacus utgör tillsammans med termofila cyanobakterier grunden för cyanobakteriella mattor [4] .

Anteckningar

  1. 1 2 3 Netrusov, Kotova, 2012 , sid. 191.
  2. Sutcliffe Iain C. Ett perspektiv på filumnivå på bakteriecellhöljesarkitektur  // Trends in Microbiology. - 2010. - Oktober ( vol. 18 , nr 10 ). - S. 464-470 . — ISSN 0966-842X . - doi : 10.1016/j.tim.2010.06.005 .
  3. Gusev, Mineeva, 2003 , sid. 303.
  4. Netrusov, Gorlenko, 2004 , sid. 54.

Litteratur