Metylotrofer , eller Methylobacteria , är aeroba eller anaeroba bakterier [1] som använder oxiderade eller substituerade derivat av metan som kol och energikällor som inte har en C-C-bindning (cirka 50 föreningar), men som inte kan växa på metan själv. Tillväxtsubstrat för metylobakterier är metanol , metylamin , dimetylamin , trimetylamin , halometaner (klormetan och diklormetan), svavelhaltiga föreningar - metansulfonsyra, dimetylsulfid och många andra. Vissa av dessa föreningar, till exempel trimetylamin - (CH3 ) 3N , innehåller mer än en kolatom, men har ingen C-C-bindning. Metylobakterier, till skillnad från metanotrofer , har inte ett komplext system av intracytoplasmatiska membran (ECM). Beroende på typen av näring finns det tre grupper av metylobakterier:
Det finns också metazotrofer. Dessa är mikroorganismer som bara kan oxidera eller assimilera, men som inte växer på C 1 -föreningar, det vill säga de kan inte använda dem samtidigt som en källa till kol och energi. Under de senaste åren har det fastställts att aeroba metylobakterier finns överallt i naturen och ger ett avgörande bidrag till de biosfäriska kretsloppen av kol, kväve, fosfor och andra biogena makro- och mikroelement. Tillsammans med metanotrofer är metylobakterier den viktigaste länken i kedjan av metaboliska omvandlingar av flyktiga C 1 - föreningar, samt ett slags biofilter på väg till troposfären, vilket minskar den farliga sannolikheten för utarmning av jordens ozonskikt. På grund av det faktum att växter är globala producenter av metanol på jorden, associeras metylobakterier ofta med växter, vilket påverkar deras tillväxt och utveckling.
Aeroba metylobakterier som upptäcktes i slutet av 1800-talet förblev gåtfulla föremål under lång tid, vilket framgår av sällsynta publikationer. Först under andra hälften av 1900-talet gav de grundläggande studierna av J.R. Quail, L. Zatman, K. Anthony, M. Lidstrom och K. Marrell, som upptäckte nya enzymer och gener från C 1 -metabolismens vägar, en kraftfull drivkraft för utvecklingen av metylotrofi som en vetenskaplig riktning.
Tillgängligheten av metanol som ett förnybart substrat och framsteg i att dechiffrera den biokemiska och genetiska strukturen hos de unika vägarna för C1-metabolism i metylobakterier har skapat en vetenskaplig grund för det industriella förverkligandet av deras biotekniska potential.
Metylotrofa mikroorganismer är av stort intresse som potentiella objekt för bioteknik: för produktion av proteiner, enzymer, lipider, steroler, hormoner, antioxidanter, pigment, polysackarider, järntransportfaktorer, primära och sekundära metaboliter, etc.
На сегодняшний день метилотрофы выявлены среди представителей родов: Acidomonas , Afipia , Albibacter , Aminobacter , Amycolatopsis , Ancylobacter , Angulomicrobium , Arthrobacter , Bacillus , Beggiatoa , Beijerinckia , Burkholderia , Flavobacterium , Granulibacter , Hansschlegelia , Hyphomicrobium , Labrys , Methylarcula , Methylibium , Methylobacillus , Methylobacterium _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _