Kmen NC10 - NC10 phylum

NC10 je bakteriální kmen s kandidát status, což znamená, že její členové zůstávají dodnes nekultivovaní. Problémy s produkcí laboratorních kultur mohou souviset s nízkou rychlostí růstu a dalšími omezujícími růstovými faktory.[1][2][3][4].

Methylomirabilis oxyfera, člen kmene NC10, je první objevený organismus oxidace metanu ke snížení dusitany na dinitrogen (N2)[5]. To je významné z několika důvodů. Za prvé, existují pouze tři další biologické cesty, o nichž je známo, že produkují kyslík (fotosyntéza, chlorečnanové dýchání a detoxikace reaktivní formy kyslíku ). Zadruhé, anaerobní oxidace metanu (AMO) spojená s redukcí dusitanů spojuje svět uhlík a dusíkové cykly, a tím denitrifikovat methanotrofy v kmeni NC10 může ovlivnit obsah metanu v atmosféře[1]. Zatřetí, toto zjištění otevírá možnost, že kyslík byl k dispozici v atmosféře před vývojem kyslíková fotosyntéza a Skvělá oxidační událost[6], která zpochybňuje určité aspekty moderních teorií týkajících se vývoje časného života na Zemi.

Kmen NC10 byl poprvé navržen v roce 2003 na základě vysoce odlišných genových sekvencí 16S rRNA z vodních mikrobiálních útvarů v zatopených jeskyních (jeskyně Nullarbor, Austrálie)[7]. První poznatky o genomu kmene byly publikovány v roce 2010[6]. Členové kmene NC10 byli detekováni v prostředích včetně rašelinišť Brunssummerheide (Limburg, Nizozemsko)[8], hluboké stratifikované jezero Zug (centrální Švýcarsko)[9]a rýžové pole s dlouhodobým hnojením (Hangzhou, Čína)[10]

Dosud navržené druhy NC10 zahrnují Methylomirabilis oxyfera[5] a Methylomirabilis lanthanidiphila[11]

Reference

  1. ^ A b On, Zhanfei; Cai, Chaoyang; Wang, Jiaqi; Xu, Xinhua; Zheng, Ping; Jetten, Mike S. M .; Hu, Baolan (01.09.2016). „Nový denitrifikační methanotrof kmene NC10 a jeho mikrokolonie“. Vědecké zprávy. 6 (1): 32241. Bibcode:2016NatSR ... 632241H. doi:10.1038 / srep32241. ISSN  2045-2322. PMC  5007514. PMID  27582299.
  2. ^ Raghoebarsing, Ashna A .; Pol, Arjan; van de Pas-Schoonen, Katinka T .; Smolders, Alfons J. P .; Ettwig, Katharina F .; Rijpstra, W. Irene C .; Schouten, Stefan; Damsté, Jaap S. Sinninghe; Op den Camp, Huub J. M .; Jetten, Mike S. M .; Strous, Marc (duben 2006). „Mikrobiální konsorcium spojuje anaerobní oxidaci metanu s denitrifikací“. Příroda. 440 (7086): 918–921. Bibcode:2006 Natur.440..918R. doi:10.1038 / nature04617. ISSN  1476-4687. PMID  16612380.
  3. ^ Ettwig, Katharina F .; Shima, Seigo; Pas-Schoonen, Katinka T. Van De; Kahnt, Jörg; Medema, Marnix H .; Camp, Huub J. M. Op Den; Jetten, Mike S. M .; Strous, Marc (2008). „Denitrifikační bakterie anaerobně oxidují metan bez přítomnosti Archea.“ Mikrobiologie prostředí. 10 (11): 3164–3173. doi:10.1111 / j.1462-2920.2008.01724.x. ISSN  1462-2920. PMID  18721142.
  4. ^ 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 biochemické společnosti. 39 (1): 243–248. doi:10.1042 / BST0390243. ISSN  0300-5127. PMID  21265781.
  5. ^ A b 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. Bibcode:2010Natur.464..543E. doi:10.1038 / nature08883. ISSN  1476-4687. PMID  20336137.
  6. ^ A b 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. Bibcode:2010Natur.464..543E. doi:10.1038 / nature08883. ISSN  1476-4687. PMID  20336137.
  7. ^ Rappé, Michael S .; Giovannoni, Stephen J. (říjen 2003). „Nekultivovaná mikrobiální většina“. Výroční přehled mikrobiologie. 57 (1): 369–394. doi:10.1146 / annurev.micro.57.030502.090759. ISSN  0066-4227. PMID  14527284.
  8. ^ Zhu, Baoli; van Dijk, Gijs; Fritz, Christian; Smolders, Alfons J. P .; Pol, Arjan; Jetten, Mike S. M .; Ettwig, Katharina F. (10.10.2012). „Anaerobní oxidace metanu v minerální rašeliništi: obohacení bakterií oxidujících metan závislých na dusitanech“. Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 78 (24): 8657–8665. doi:10.1128 / aem.02102-12. ISSN  0099-2240. PMID  23042166.
  9. ^ Graf, Jon S .; Mayr, Magdalena J .; Marchant, Hannah K .; Tienken, Daniela; Hach, Philipp F .; Brand, Andreas; Schubert, Carsten J .; Kuypers, Marcel M. M .; Milucka, Jana (2018). „Bloom denitrifikačního methanotrofu, 'Candidatus Methylomirabilis limnetica', v hlubokém vrstevnatém jezeře“. Mikrobiologie prostředí. 20 (7): 2598–2614. doi:10.1111/1462-2920.14285. ISSN  1462-2920. PMID  29806730.
  10. ^ On, Zhanfei; Cai, Chen; Shen, Lidong; Lou, Liping; Zheng, Ping; Xu, Xinhua; Hu, Baolan (01.01.2015). „Vliv zdrojů inokula na obohacení anaerobních bakterií oxidujících methan závislých na dusitanech“. Aplikovaná mikrobiologie a biotechnologie. 99 (2): 939–946. doi:10.1007 / s00253-014-6033-8. ISSN  1432-0614. PMID  25186148.
  11. ^ Versantvoort, Wouter; Guerrero-Cruz, Simon; Speth, Daan R .; Frank, Jeroen; Gambelli, Lavinia; Cremers, Geert; van Alen, Theo; Jetten, Mike S. M .; Kartal, Boran; Op den Camp, Huub J. M .; Reimann, Joachim (2018). "Srovnávací genomika druhu Candidatus Methylomirabilis a popis Ca. Methylomirabilis Lanthanidiphila". Hranice v mikrobiologii. 9. doi:10.3389 / fmicb.2018.01672. ISSN  1664-302X. PMID  30140258.