Nautilia profundicola - Nautilia profundicola - Wikipedia

Nautilia profundicola
Vědecká klasifikace
Království:
Bakterie
Kmen:
Proteobakterie
Třída:
Epsilonproteobakterie
Objednat:
Nautiliales
Rodina:
Nautiliaceae
Rod:
Nautilia
Druh:
N. profundicola
Binomické jméno
Nautilia profundicola
Kovář et al, 2008

Nautilia profundicola je Gramnegativní chemolithoautotrofní epsilonproteobacterium našel kolem hydrotermální průduchy v hlubokém oceánu.[1] Poprvé byl objeven v roce 1999 na internetu East Pacific Rise v hloubce 2 500 metrů (8 200 ft) na povrchu řeky polychaete červ Alvinella pompejana.[2] Nautilia profundicola žije symbioticky na hřbetních chloupcích A. pompejana ale mohou se také tvořit biofilmy a žít nezávisle na stěnách hydrotermálních průduchů. Schopnost N. profundicola přežít v anaerobní prostředí bohaté na síra, H2 a CO2 proměnlivé teploty z něj činí užitečný organismus ke studiu, protože se předpokládá, že se jedná o podmínky, které převládaly v době nejranějšího života na Zemi.[1]

Morfologie

Nautilia profundicola je pohyblivá bakterie ve tvaru tyčinky, dlouhá přibližně 0,4 μm a široká 0,3 μm.[2] Jako většina epsilonproteobakterií má polární plášť bičík.[3]

Fyziologie

Nautilia profundicola žije mezi hydrotermálními ventilačními otvory a může růst při teplotách 30–55 ° C (86–131 ° F). Využívá to anaerobní dýchání a je chemolithoautotrofem. Nautilia profundicola používá vodík nebo mravenčan jako dárce elektronů a síra, kterou produkuje akceptor elektronů sirovodík.[2] Nautilia profundicola obsahuje protein reverzní gyráza, který byl nalezen mezi termofilní bakterie, a který mu pomáhá přežít velké teplotní výkyvy spojené s jeho prostředím.[1] Reverzní gyráza je teoretizována, aby udržovala genom stabilní a zabránila poškození extrémním teplem.[4] Spolu se schopností fixovat uhlík a síru byla provedena analýza genomu Nautilia profundicola poukazuje na novou cestu fixace dusíkem.[1]

Taxonomie

Analýza Gen 16S rRNA posloupnost Nautilia profundicola povolil jeho umístění v rodině Nautiliaceae objednávky Nautiliales ve třídě Epsilonproteobakterie. Analýza tohoto genu prokázala, že tento organismus sdílel 97,8 procent své DNA pro tento gen s příbuznou bakterií Nautilia lithotrophica. Použitím Hybridizace DNA – DNA, bylo zjištěno, že celková DNA-DNA příbuznost těchto dvou organismů je 34,6 procent, což spolu s rozdíly v fylogeneze, povoleno Nautilia profundicola být klasifikován jako vlastní druh.[2]

Genomické informace

Genom Nautilia profundicola sestává z jednoho kruhový chromozom 1,7 milionu základní páry, což je ve srovnání s jinými volně žijícími epsilonproteobakteriemi malé.[1] Existuje relativně málo důkazů o vlivu horizontální přenos genů v genomu Nautilia profundicola a tento nedostatek externí DNA je teoretizován jako produkt vlastních obranných mechanismů nebo nedostatku volné DNA v okolním nehostinném prostředí.[1]

Ekologická funkce

Nautilia profundicola je členem Epsilonproteobakterií, které jsou dominantní ve větracím ekosystému a pravděpodobně budou klíčovými hráči v cyklování uhlíku, dusíku a síry.[1] Nautilia profundicola bylo zjištěno, že má symbiotický vztah s Alvinella pompejana, ve kterém červ vylučuje jedlé sliz, možná výměnou za tepelně odolnou bakterii enzymy. To má potenciál vysvětlit jak Alvinella pompejana může přežít s jednou částí těla ve vodě o 80 ° C (176 ° F) ve větracím otvoru a zbytek těla ve vodě o teplotě 22 ° C (72 ° F) mimo větrací otvor.[5]

Reference

  1. ^ A b C d E F G Barbara J. Campbell; Julie L. Smith; Thomas E. Hanson; Martin G. Klotz; Lisa Y. Stein; Charles K. Lee; Dongying Wu; Jeffrey M. Robinson; Hoda M. Khouri; Jonathan A. Eisen; S. Craig Cary (2009). "Adaptace na podmořské hydrotermální prostředí ilustrované genomem Nautilia profundicola". Genetika PLoS. 5 (2): e1000362. doi:10.1371 / journal.pgen.1000362. PMC  2628731. PMID  19197347.
  2. ^ A b C d Julie L. Smith; Barbara J. Campbell; Thomas E. Hanson; Chuanlun L. Zhang; S. Craig Cary (2008). "Nautilia profundicola sp. nov., termofilní, epsilonproteobacterium redukující síru z hlubinných hydrotermálních průduchů “. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 58 (7): 1598–1602. doi:10.1099 / ijs.0.65435-0. PMID  18599701.
  3. ^ Jack R. Holt (2009). "Úvod do epsilonproteobakterií". Rozmanitost života. Susquehanna University. Citováno 8. ledna 2012.
  4. ^ Anna Valenti; Giuseppe Perugino; Takehiko Nohmi; Mosè Rossi; Maria Ciaramella (2009). "Inhibice translesionové DNA polymerázy archeaální reverzní gyrázou". Výzkum nukleových kyselin. 37: 4287–4295. doi:10.1093 / nar / gkp386. PMC  2715243. PMID  19443439.
  5. ^ „Hlubinné průduchy skrývají nejžhavější zvíře Země“. University of Delaware. 2001. Citováno 8. ledna 2012.

externí odkazy