Thiomargarita namibiensis

Thiomargarita namibiensis
vetenskaplig klassificering
Domän:bakterieSorts:ProteobakterierKlass:Gamma proteobakterierOrdning:ThiotrichalesFamilj:ThiotrichaceaeSläkte:ThiomargaritaSe:Thiomargarita namibiensis
Internationellt vetenskapligt namn
Thiomargarita namibiensis
Schulz et al. 1999

Thiomargarita namibiensis  (latin) är en art av marina gramnegativa coccoidbakterier från klassen Gamma-proteobacteria , som finns i bottensedimenten på den namibiska kontinentalsockeln . Före upptäckten av Thiomargarita magnifica ansågs den vara den största bakterien som vetenskapen känner till: diametern på Thiomargarita namibiensis är som regel 0,1–0,3 mm (ibland upp till 0,75 mm), har en sfärisk form och är synlig för den nakna öga [1] .

Etymologi för namnet

Det generiska namnet Thiomargarita kommer från andra grekiska. theion - svavel och lat.  margarita - pärla. Det är relaterat till cellers utseende : celler innehåller mikroskopiska svavelgranuler som bryter ljus och får cellen att lysa som en pärla. Specifik epitet lat.  namibiensis betyder "från Namibia" [2] .

Upptäcktshistorik

Arten Thiomargarita namibiensis upptäcktes av Heide Schultz och kollegor 1997 i kustsedimenten i Walvis Bay , Namibia, där de letade efter andra nyligen upptäckta sulfidanvändande bakterier, Thioploca och Beggiatoa [3] [4] . 2005 beskrevs en närbesläktad stam från Mexikanska golfen . Bland andra skillnader mellan de namibiska och mexikanska stammarna delar sig den senare inte längs en enda axel och bildar inte kedjor av celler [5] .

Byggnad

Koccoidcellerna i Thiomargarita namibiensis bildar kedjor av väl avgränsade sfäriska ( coccoid ) celler, cellerna är orörliga och delar sig längs en enda axel. Celler har stora nitratlagrande vakuoler som hjälper bakterien att överleva långa perioder av nitrat- och sulfidbrist . Tack vare närvaron av vakuoler har cellerna i Thiomargarita namibiensis råd att förbli orörliga och väntar på att bli översvämmade med nitratrikt vatten. Tack vare dessa vakuoler har celler en så imponerande storlek att forskare tidigare ansåg ouppnåeliga för bakterier. Med sådana dimensioner är diffusion , som säkerställer transport av ämnen inuti små bakterieceller, omöjlig. Men i Thiomargarita namibiensis är den centrala delen av cellen upptagen av vakuoler, och cytoplasman skjuts till periferin [6] .

Metabolism

Thiomargarita namibiensis är en kemolitotrofisk bakterie som kan använda nitrat som den sista elektronacceptorn i elektrontransportkedjan. Det oxiderar sulfid (S 2- ), som fungerar som en elektrondonator, till elementärt svavel (S 0 ), som avsätts i periplasman i form av matta granuler som bryter ljuset väl, vilket gör att cellen ser ut som en pärla . Den allmänna ekvationen för redoxreaktionen som inträffar i cellerna i Thiomargarita namibiensis :

Sulfid kommer in i cellen från de omgivande bottensedimenten, där det frigörs av bakterier som bryter ner resterna av döda mikroskopiska alger som sätter sig på havsbotten . Nitrat kommer från havsvatten. Eftersom Thiomargarita namibiensis är orörlig och koncentrationen av nitrat i det omgivande vattnet varierar avsevärt, lagrar bakterien nitrat i en ganska hög koncentration (upp till 0,8 M [7] ) i en stor vakuol, som utgör upp till 80 % av volymen av bakteriecellen [5] . När det finns lite nitrat i det omgivande vattnet använder bakterien sina reserver från vakuolen, så vakuolen ökar livslängden för Thiomargarita namibiensis på sulfidsediment. Bakteriecellers orörlighet kompenseras av dess stora storlek [8] .

Det har visat sig att Thiomargarita namibiensis snarare är en fakultativ anaerob än en obligat anaerob , därför kan den, i överskott av syre , använda den för andning [9] .

Anteckningar

  1. ↑ Samla. författare redigerade av M. Dmukhovsky. 100 uppfinningar som förändrade våra liv . Interlocutor Plus . M;, Liter, ISBN 9785457718821 (nr 05/2013).
  2. ↑ Lista över prokaryota namn som står i nomenklaturen: Genus Thiomargarita . Hämtad 12 september 2016. Arkiverad från originalet 20 mars 2016.
  3. ↑ Amsden, Brandi, Thiomargarita namibiensis , < http://web.mst.edu/~microbio/bio221_2005/T_namibiensis.htm > . Hämtad 12 september 2016. Arkiverad 12 april 2012 på Wayback Machine 
  4. ↑ Schulz HN , Jorgensen BB Stora bakterier.  (engelska)  // Årlig granskning av mikrobiologi. - 2001. - Vol. 55. - S. 105-137. - doi : 10.1146/annurev.micro.55.1.105 . — PMID 11544351 .
  5. ↑ 1 2 Kalanetra KM , Joye SB , Sunseri NR , Nelson DC Nya vakuumsvavelbakterier från Mexikanska golfen reproducerar sig genom reduktiv division i tre dimensioner.  (engelska)  // Miljömikrobiologi. - 2005. - Vol. 7, nr. 9 . - S. 1451-1460. - doi : 10.1111/j.1462-2920.2005.00832.x . — PMID 16104867 .
  6. ↑ Världens största bakterier , oktober 2001 , < https://www.whoi.edu/page.do?pid=14958&tid=282&cid=46727 > Arkiverad 16 april 2017 på Wayback Machine 
  7. ↑ Schulz HN , Brinkhoff T. , Ferdelman TG , Mariné MH , Teske A. , Jorgensen BB Täta populationer av en jättesvavelbakterie i namibiska hyllsediment.  (engelska)  // Science (New York, NY). - 1999. - Vol. 284, nr. 5413 . - S. 493-495. — PMID 10205058 .
  8. ↑ Heide Schulz. Släktet Thiomargarita  // Prokaryoterna. - 2006,. — Vol. Volym 6: Proteobacteria: Gamma Subclass, del 3, avsnitt 3.3. - s. 1156-1163. - ISBN 978-0-387-30746-6 . - doi : 10.1007/0-387-30746-X_47 .
  9. ↑ Schulz HN , De Beer D. Upptagningshastigheter för syre och sulfid mätt med individuella Thiomargarita namibiensis-celler med hjälp av mikroelektroder.  (engelska)  // Tillämpad och miljömikrobiologi. - 2002. - Vol. 68, nr. 11 . - P. 5746-5749. — PMID 12406774 .
  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk
Taxonomi