Methylomirabilis oxyfera - Methylomirabilis oxyfera

Methylomirabilis oxyfera
Vědecká klasifikace
Království:
Bakterie
Kmen:
NC10
Rod:
Methylomirabilis
Druh:
M. oxyfera

Candidatus "Methylomirabilis oxyfera " je kandidát druhy Gramnegativní bakterie patřící k Kmen NC10, charakterizovaný svou schopností párování anaerobní oxidace metanu s redukcí dusitanů v anoxickém prostředí.[1][2] Chcete-li získat kyslík pro oxidaci metanu, M. oxyfera využívá intraaerobní cestu redukcí dusitanů (NO2) na dinitrogen (N2) a kyslík.[3]

Obohacení

Obohacený Ca. "M. oxyfera" buňky byly identifikovány jako buňky primárně s jedinečným polygonálním tvarem buněk pomocí technik elektronové mikroskopie. Na rozdíl od jiných methanotrophic proteobakterie, Ca. „M. oxyfera“ buňkám chybí intracytoplazmatické membrány, pokud jsou pěstovány v laboratorních podmínkách.[4] Optimální rozsah růstu pro Ca. "M. oxyfera" je mezi pH 7-8 a 25-30 ° C.[1] Ca. "M. oxyfera"obálky buněk jsou gramnegativní a obvykle mají průměr 0,25–0,5 μm a délku 0,8–1,1 μm.[1][4]

Oxidace metanu

Ca. „M. oxyfera“ má kapacitu na nepřiměřený oxid dusnatý na kyslík a plynný dusík. Tento intermediární kyslík se poté použije při oxidaci methanu na oxid uhličitý.[1][3]

Celkové reakce

Dismutace oxidu dusíku:

2 NE−
2 → 2 NE → N
2 + O.
2

Oxidace metanu:

Ó
2 + CH
4 → CH
3OH → CO
2

Význam pro životní prostředí

Ca. "M. oxyfera" byl identifikován v několika prostředích, včetně rýžové půdy v Číně,[5] více říčních a jezerních sedimentů,[6] a kaly z odpadních vod v Nizozemsku.[7] Ca. "M. oxyfera" Předpokládá se, že bude obývat prostředí s vysokou koncentrací dusíku a metanu, v blízkosti hranic, které oddělují oxické a anoxické zóny. To se navrhuje Ca. "M. oxyfera" a podobné organismy přispívají ke globálním cyklům uhlíku a dusíku. Tyto organismy mohou také hrát roli při snižování zátěže živinami ve sladkovodních ekosystémech, které byly kontaminovány hnojivy.[6]

Reference

  1. ^ A b C d Ettwig, Katharina F .; Butler, Margaret K .; Le Paslier, Denis; Pelletier, Eric; Mangenot, Sophie; Kuypers, Marcel M. M .; Schreiber, Frank; Dutilh, Bas E .; Zedelius, Johannes; de Beer, Dirk; Gloerich, Jolein (březen 2010). „Anaerobní oxidace metanu na bázi dusitanů kyslíkovými bakteriemi“. Příroda. 464 (7288): 543–548. doi:10.1038 / nature08883. ISSN  1476-4687.
  2. ^ Haroon, Mohamed F .; Hu, Shihu; Shi, Ying; Imelfort, Michael; Keller, Jurg; Hugenholtz, Philip; Yuan, Zhiguo; Tyson, Gene W. (srpen 2013). „Anaerobní oxidace metanu spojená s redukcí dusičnanů v nové archaealské linii“. Příroda. 500 (7464): 567–570. doi:10.1038 / příroda12375. ISSN  1476-4687.
  3. ^ A b Wu, Ming L .; Ettwig, Katharina F .; Jetten, Mike S. M .; Strous, Marc; Keltjens, Jan T .; Niftrik, Laura van (01.02.2011). „Nový intraaerobní metabolismus v nitritově závislé anaerobní bakterii oxidující metan Candidatus 'Methylomirabilis oxyfera'". Transakce s biochemickou společností. 39 (1): 243–248. doi:10.1042 / BST0390243. ISSN  0300-5127.
  4. ^ A b Wu, M. L .; van Teeseling, M. C. F .; Willems, M. J. R .; van Donselaar, E. G .; Klingl, A .; Rachel, R .; Geerts, W. J. C .; Jetten, M. S. M .; Strous, M .; van Niftrik, L. (2012-01-15). „Ultrastruktura denitrifikačního methanotropu“ Candidatus Methylomirabilis oxyfera, „nová bakterie ve tvaru polygonu“. Journal of Bacteriology. 194 (2): 284–291. doi:10.1128 / JB.05816-11. ISSN  0021-9193. PMC  3256638. PMID  22020652.
  5. ^ On, Zhanfei; Cai, Chaoyang; Wang, Jiaqi; Xu, Xinhua; Zheng, Ping; Jetten, Mike S. M .; Hu, Baolan (říjen 2016). „Nový denitrifikační methanotrof kmene NC10 a jeho mikrokolonie“. Vědecké zprávy. 6 (1): 32241. doi:10.1038 / srep32241. ISSN  2045-2322. PMC  5007514. PMID  27582299.
  6. ^ A b Shen, Li-Dong; On, Zhan-Fei; Zhu, Qun; Chen, Dong-Qing; Lou, Li-Ping; Xu, Xiang-Yang; Zheng, Ping; Hu, Bao-Lan (2012). „Mikrobiologie, ekologie a aplikace procesu anaerobní oxidace methanu závislého na dusitanech“. Hranice v mikrobiologii. 3. doi:10.3389 / fmicb.2012.00269. ISSN  1664-302X. PMC  3408237. PMID  22905032.
  7. ^ Luesken, Francisca A .; van Alen, Theo A .; van der Biezen, Erwin; Frijters, Carla; Toonen, Ger; Kampman, Christel; Hendrickx, Tim L. G .; Zeeman, Grietje; Temmink, Hardy; Strous, Marc; Op den Camp, Huub J. M. (listopad 2011). „Diverzita a obohacení anaerobních bakterií oxidujících metan na dusitanech z kalů z odpadních vod“. Aplikovaná mikrobiologie a biotechnologie. 92 (4): 845–854. doi:10.1007 / s00253-011-3361-9. ISSN  0175-7598. PMC  3198195. PMID  21667086.