Desulfatibacillum alkenivorans AK-01 - Desulfatibacillum alkenivorans AK-01

Desulfatibacillum alkenivorans AK-01
Vědecká klasifikace
Divize:
Bakterie
Kmen:
Proteobakterie
Třída:
Deltaproteobakterie
Rod:
Desulfatibacillum
Druh:
D. alkenivorans

Desulfatibacillum alkenivorans AK-01 je specifický kmen Desulfatibacillum alkenivorans.

Kmen AK-01 byl izolován z Arthur Kill, NJ / NY vodní cesta. Tato stránka má historii kontaminace z petrochemický průmysl. AK-01 je delta-proteobakterium schopné využívat alkany C13-C18 jako růstové substráty (So et al., 1999). Analýza značených a plně deuterovaných metabolitů ukazuje, že AK-01 se aktivuje n-alkany přes fumarát přidání k subterminálnímu uhlíku za použití alkyljantarátsyntázy.[1] Nedávné studie také ukázaly, že AK-01 využívá jako terminální elektronové receptory sulfát, siřičitan a thiosíran.[2] Rovněž se ukázalo, že AK-01 využívá jako uhlíkové substráty nejen alkany, ale také 1-alkeny, 1-alkanoly, mastné kyseliny a další organické kyseliny.[3]

Pozadí

Všudypřítomné rozdělení ropa uhlovodíky v životním prostředí je důsledkem diagenetických procesů, které se vyskytují ve formách sedimentárních hornin obsahujících velké množství organické hmoty. Teplo a tlak vedou k tvorbě široké škály uhlovodíků, včetně alkanů, alkeny a cyklické /polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH), které mohou prosakovat do vodního prostředí. Vzpomínka na životní prostředí u mnoha z těchto sloučenin se řídí jejich vysokými disociačními energiemi vazeb. Alkany jsou nejméně reaktivní třídou uhlovodíků díky svým apolárním sigma vazbám. Při absenci vysokých teplot, vysokých tlaků, kovových katalyzátorů nebo UV záření hraje biotransformace dominantní roli v degradaci alkanu v životním prostředí.

Mechanismy a genetika aerobní degradace uhlovodíků byly podrobně popsány. Klíčovým rysem aerobní degradace je role dioxygenu. Kyslík není pouze fyziologickým požadavkem, ale slouží jako reaktant při hydroxylaci alifatických i aromatických uhlovodíků prostřednictvím monooxygenáza a dioxygenáza enzymy . Klíčová role kyslíku jako reaktantu během aerobní degradace uhlovodíků vedla po mnoho let k přesvědčení, že n-alkany a jiné uhlovodíky jsou za anoxických podmínek odporné. Výzkum za posledních 15 let však ukázal, že mikroorganismy se přizpůsobily a vyvinuly se tak, aby využívaly uhlovodíkové substráty za různých redukčních podmínek a že k aktivaci těchto sloučenin v nepřítomnosti kyslíku používají nové biochemické procesy. Tyto procesy byly pozorovány v mořských sedimentech, anaerobním kalu a kontaminovaných kolektorech.

The genom z Desulfatibacillum alkenivorans je v současné době sekvenován Společný genomový institut. Sekvenování hradí a Ministerstvo energetiky grant Borisovi Wawrikovi a Amy Callaghanové na University of Oklahoma.

Reference

  1. ^ Callaghan, A. V .; Morris, B. E. L .; Pereira, I. a. C.; McInerney, M. J .; Austin, R. N .; Groves, J. T .; Kukor, J. J .; Suflita, J. M .; Young, L. Y. (01.01.2012). „Sekvence genomu Desulfatibacillum alkenivorans AK-01: plán anaerobní oxidace alkanu“. Mikrobiologie prostředí. 14 (1): 101–113. doi:10.1111 / j.1462-2920.2011.02516.x. ISSN  1462-2920. PMID  21651686.
  2. ^ Callaghan, A. V .; Morris, B. E. L .; Pereira, I. a. C.; McInerney, M. J .; Austin, R. N .; Groves, J. T .; Kukor, J. J .; Suflita, J. M .; Young, L. Y. (01.01.2012). „Sekvence genomu Desulfatibacillum alkenivorans AK-01: plán anaerobní oxidace alkanu“. Mikrobiologie prostředí. 14 (1): 101–113. doi:10.1111 / j.1462-2920.2011.02516.x. ISSN  1462-2920. PMID  21651686.
  3. ^ Callaghan, A. V .; Morris, B. E. L .; Pereira, I. a. C.; McInerney, M. J .; Austin, R. N .; Groves, J. T .; Kukor, J. J .; Suflita, J. M .; Young, L. Y. (01.01.2012). „Sekvence genomu Desulfatibacillum alkenivorans AK-01: plán anaerobní oxidace alkanu“. Mikrobiologie prostředí. 14 (1): 101–113. doi:10.1111 / j.1462-2920.2011.02516.x. ISSN  1462-2920. PMID  21651686.
  • Aeckersberg, F., Bak, F. a Widdel, F .; 1991. „Anaerobní oxidace nasycených uhlovodíků na CO2 novým typem bakterie snižující síran. “ Oblouk. Microbiol. 156:5-14.
  • Aeckersberg, F., Rainey, F. A. a Widdel, F .; 1998. „Růst, přirozené vztahy, buněčné mastné kyseliny a metabolická adaptace bakterií redukujících síran, které za anoxických podmínek využívají alkany s dlouhým řetězcem.“ Oblouk. Microbiol. 170:361-369.
  • C. M. a Young, L. Y. 1999. „Izolace a charakterizace bakterie redukující síran, která anaerobně degraduje alkany.“ Appl Environ Microbiol 65:2969-76.