Xenophilus azovorans - Xenophilus azovorans

Xenophilus azovorans je bakterie z rodu Xenophilus který byl izolován z půdy v Švýcarsko.^[3][4]

Přehled

Xenophilus azovorans je pohyblivý, Gramnegativní, ne-výtrus tváření ve tvaru tyče bakterie.^[5] Tyče jsou rovné nebo někdy mírně zakřivené a naměřeny byly 0,5-1 μm x 1-3 μm pod a světelný mikroskop.^[5] Existují jednotlivě nebo ve dvojicích.^[5] Pěstuje se na 30 stupních Celsia na živném agaru vznikne neprůhledný, žlutě zbarvené kolonie.^[5] Někdy je obtížné detekovat tyto kolonie jako singulární nebo kvůli slizkým extracelulární sekrece.^[5] X. azovorans má vysokou Obsah GC 69,73 procent, což je charakteristické pro jeho rod.^[5] Jeho nejpozoruhodnější vlastností je schopnost degradovat Orange II azobarviva.^[5] Syntetická azobarviva jsou nezbytná pro konstrukci kosmetika, kožené zboží, textil, a papír produkty.^[5] Obvykle se však obvykle nezhoršují nakládání s odpady systémy a jsou pro ekology velmi důležité.^[5]

Nomenklatura

Rod Xenophilus pochází z řeckých slov „xeno „což znamená cizí nebo zvláštní a“philia "což znamená přátelství nebo zálibu."^[5] Název druhu azovorany pochází z jeho schopnosti degradovat azobarviva a latinsky „vorare“, což znamená pohltit.^[5]

Objev a izolace

Dříve známé jako Pseudomonas sp. kmen KF46F,^[6] Xenophilus azovorans byl poprvé izolován Kullou et al. v roce 1984 z půdy naočkovat který byl obohacen o karboxyoranžovou II (1- (4'-karboxyfenylazo) -2-naftol)^[7] jako jediný zdroj uhlíku.^[8] Poté, ve snaze objasnit taxonomie z bakteriální kmeny vědci charakterizovali, že jsou schopni degradovat staré sloučeniny X. azovorans kmen KF46F^T z této původní kultury.^[8] Tento kmen je nekoloidní verzí KF46F, která byla konzervována po dobu 25 let zmrazením.^[8] V laboratoři byl kmen schopen růst na živiny bohaté média, ale za takových podmínek nedokázal dokončit degradaci Orange II.^[8] Mastné kyseliny extrakce byla analyzována modelem Hewlett Packard plynový chromatograf a připraven Protokol systému mikrobiální identifikace. Izolace genomová DNA provedl Ausubel et al. v roce 1996.^[8] Amplifikace 16S ribozomální RNA a následná fylogenetická analýza byla provedena pomocí Software ARB balík.^[8] Software ARB je grafický balíček, který obsahuje nástroje potřebné pro zpracování databáze sekvencí a analýzu dat a vedl k vytvoření interdisciplinární bioinformatické skupiny.^[9] Extrachromozomální DNA ve formě dvou velkých plazmidy byl zjištěn uživatelem gelová elektroforéza s pulzním polem.^[5]

Sousední kmeny

Bylo odhaleno sekvenování genu 16S ribozomální RNA fylogenetické příbuzní s podobností 95,0 až 96,1 procenta.^[5] Tito příbuzní jsou: Hydrogena, Acidovorax, Comamonas, a Xylophilus.^[5] Xenophilus azovorans lze odlišit od těchto ostatních rodů na základě jeho jedinečnosti mastné kyseliny složení.^[5] A fylogenetický strom byl postaven pomocí metoda maximální šetrnosti a blízké pobočky jsou uvedeny níže.^[5]

Acidovorax anthurii

Acidovorax anthurii, také člen rodiny Comamonadacea, způsobuje bakteriální listová skvrna na rostlině anthurium.^[10]

Comamonas testosteroni

Comamonas testosteroni je vzácný lidský patogen spojené s akutní apendicitida.^[11] Je známo, že je extrémně nízká virulence a velmi zřídka způsobují onemocnění. Podobný X. azovorans, bylo dříve klasifikováno v rámci Pseudomonas skupina.^[11]

Hydrogenophaga flava

Izolován od bláta a půdy v SSSR, Hydrogenophaga flava je Gramnegativní fakultativně autotrofní vodíkové bakterie.^[12]

Xenophilus aerolatus

Xenophilus aerolatus, označení kmene 5516S-2T je gramnegativní, pohyblivý, bacil aerobe.^[13] Jeho kolonie jsou kruhové a žluté barvy, s celými (hladkými) okraji.^[13] Jako první byla izolována 16. května 2005 ze vzduchu ve venkovní oblasti centra Suwon, Korea od Soo-Jin Kim. Optimální podmínky růstu se vyskytují při 25 až 35 stupních Celsia, a NaCl koncentraci 0-2 procenta a při pH 5,0 až 9,0.^[13] to je oxidáza a kataláza pozitivní. X. aerolatus má Obsah GC 69 procent, což je pro jeho rod normální.^[13] Jak název napovídá, X. aerolatus byl poprvé izolován ze vzduchu v Suwonu v Koreji.^[13] I když není známo, že je patogenní, Xenophilus aerolatus byl zaznamenán jako komplikace peritoneální dialýza.^[14]

Fyziologie

X. azovorans jsou Gramnegativní bakterie s buňkami o šířce 0,5 až 1 μm a délce 1 až 3 μm.^[15] Organismus je znám jako kmen KF46F^T a byl pěstován živný agar po dobu tří dnů při 30 stupních Celsia.^[15] Uhlíkem a zdrojem energie použitým pro kultivaci byl karboxy-Orange II.^[15] Pod vedením a světelný mikroskop Bylo zjištěno, že organismus vytváří kruhové, žlutě pigmentované kolonie.^[15] Po pěstování, X. azovorans byli rozhodnuti být aerobní, pohyblivý avýtrus tváření.^[15] X. azovorans roste při optimální teplotě 30 stupňů Celsia.^[15] Je také důležité si uvědomit, že kmen KF46F^T je schopen růst na různých médiích jako výživný vývar (30 stupňů Celsia) a Luria-Burtani, ale při pěstování na těchto médiích obvykle není schopen degradovat karboxy-oranž II.^[15] Kmen KF46F^T sestává z převládající polární lipidy jako fosfatidylethanolamin, difosfatidylglycerol, fosfatidylglycerol a má neznámý aminofosfolipid.^[15]

Genomika

Kompletní genom X. azovorans DSM 13620^T byl sekvenován DOE Společný genomový institut (JGI) s hlavním vyšetřovatelem Nikos Kyrpides.^[16] Genom byl sekvenován pomocí Sekvenování celého genomu.^[16] Metody konkrétně zahrnují Ilumina, Illumina HiSeq 2000, a Illumina HiSeq 2500 sekvenování.^[16] Bakterie má 6349 genů a 6280 geny kódující proteiny.^[16] Má také 69 Geny RNA ve svém genomu.^[16]

Gen 16s ribozomální RNA z X. azovorans KF46F^T byl zesílen pomocí polymerázová řetězová reakce (PCR) a byla sekvenována.^[15] Gen má délku sekvence 1484 párů bází.^[15] Výzkumníci provedli gelová elektroforéza s pulzním polem, podobná metoda popsaná Bartonem et al.,^[17] a určil, že kmen obsahuje dva plazmidy o velikosti 100 a 350 kb.^[15] Za vysoce účinná kapalinová chromatografie (HPLC) metody popsané Mesbahem a Whitmanem,^[18] Obsah GC z X. azovorans KF46F^T bylo stanoveno na přibližně 70 procent.^[15]

Metabolismus

X. azovorans je chemoorganoheterotrof který provádí oxidační fosforylace a používá kyslík jako terminál akceptor elektronů.^[16] Organismus má také předpovídaný gen redukce dusičnanů.^[16] Hlavní chinon izolovaný byl ubichinon Q-8.^[15] Tato izolace byla provedena metodami HPLC, jak je popsáno v B. J. Tindall.^[19][15]

Na základě výzkumu provedeného společností Blumel et al.,^[5] organismus byl charakterizován růstem na různých zdrojích uhlíku a cukru kvašení.^[15] Metody charakterizace byly převzaty z Kampfera et al. ^[20][15] Organismus je schopen použít řadu aminokyseliny, cukry, a karboxylové kyseliny jako zdroj uhlíku a energie.^[15] Několik příkladů zahrnuje využití D-fruktóza a D-mannitol.^[15] Na základě cest zobrazených na KEGG, 10,51 procenta X. azovoran's genom jsou geny, které přispívají k metabolismus aminokyselin.^[16] Pokud metabolismus sacharidů je zřejmé, že organismus má také kompletní TCA cyklus a glykolýza cesta na KEGG.^[16] Přispívá přibližně 6,79 procent genů organismu Xenobiotická biodegradace a metabolismus.^[16] Organismus má konkrétně předpovězené geny aminobenzoát a benzoát degradace.^[16]

Organismus má pozitivní testy oxidáza a kataláza, ale nemůže vyrábět ureáza,^[15] na rozdíl od blízce příbuzného souseda Xenophilus aerolatus.^[21]

Ekologie

X. azovorans byl kultivován z orálního mikrobiota z domácí psi.^[22] Vědci identifikovali bakterii pomocí srovnávacího 16s rRNA sekvenování.^[22] Konkrétně malé procento kultivovatelné X. azovorans byl nalezen v zubní plak psů.^[22]

X. azovorans byl také nalezen v a kompost -baleno biofiltr.^[23] Biofiltr byl ošetřen benzen -kontaminovaný vzduch.^[23] Bakterie byla identifikována pomocí mikrobů otisky prstů populace metody a následné sekvenování fragmentů v populaci pomocí PCR.^[23] Jak se zvyšovalo množství benzenu na filtru, zvyšovalo se také množství kultivovatelných bakterií.^[23] To bylo určeno počítání buněčných destiček a ribozomální intergenní spacerová analýza (RISA).^[23]

Aplikace

Aerobní azoreduktázy významně přispět k aerobnímu ošetření odpadní vody které jsou vybarveny azobarviva.^[24] Bylo zjištěno, že azobarviva jsou xenobiotické sloučeniny které mají vlastnosti, které odkládají biodegradaci.^[24] Vzhledem k tomuto významnému použití byl gen azoreduktázy z X. azovorans kmen KF46F^T byl čištěn použitím afinitní chromatografie metody a klonovány pomocí PCR.^[24] Konkrétně bylo zjištěno, že gen má vysokou aktivitu s následujícími azobarvivy: Acid Orange 7, 1- (2-pyridylazo) -2-naftol, Solvent Orange 7, a Acid Red 88.^[24] Neošetřená odpadní voda může být pro lidskou populaci škodlivá kvůli roli, kterou hraje mutagenní aktivita.^[25] Výzkum byl prováděn v továrně na zpracování azobarviv, která je poblíž velké řeky a úpravna pitné vody.^[25] Bylo zjištěno, že 3 procenta odpadu ze závodu na zpracování azobarviv skončila v řece, která poskytuje vodu tisícům lidí.^[25] Jedná se o velmi nebezpečnou situaci, protože to bylo navrženo CYP450 enzymy v lidské střevo aktivovat azobarviva.^[25] Přesto bylo zjištěno, že střevo bude velmi trpět stejně jako poškození DNA v buňkách tlustého střeva.^[25] Další studie, například studie Myslak et al.^[26], zjistili, že se vyvinuli malíři vystavení azobarvivům po dlouhou dobu rakovina močového měchýře.^[25] Celkově je důležité, aby bylo provedeno více výzkumu o X. azovorans gen azoredukatázy díky své schopnosti rozkládat se Chemikálie v odpadních vodách a potenciálně zabránit rozvoji mnoha lidí střevní onemocnění.^[24]

Reference

externí odkazy

• Typ kmene Xenophilus azovorans ve společnosti BacPotápět - metadatabáze bakteriální rozmanitosti