Beggiatoa


Beggiatoa (лат.)род гамма-протеобактерий из порядка Thiotrichales[en]. Представители рода населяют местообитания, богатые серой. Именно у бактерий этого рода в 1887 году С. Н. Виноградский открыл литотрофию[1][2].

Род Beggiatoa получил своё название в честь Франческо Секондо Беджато (итал. Francesco Secondo Beggiato; 1806—1883), итальянского врача и ботаника из Виченцы, автора труда Delle Terme Euganea[3].

Представители рода Beggiatoa распространены по всему миру и населяют пресные и морские воды. Часто они живут в местообитаниях, обогащённых сероводородом. К таким местообитаниям относятся холодные источники[en], серные источники, сточные воды, озёрный ил, а также глубоководные геотермальные источники. Они также могут обнаруживаться в ризосфере болотных растений[4][5]. В очень солёных водах филаменты Beggiatoa совместно с бактериями других видов могут образовывать бактериальные маты[6].

Beggiatoa — многоклеточные (нитчатые) бесцветные бактерии, отдельные клетки имеют цилиндрическую (пресноводные и морские штаммы) или дисковидную (крупные морские штаммы) форму, а их диаметр составляет от 12 до 160 мкм (филаменты пресноводных штаммов существенно тоньше). Длина филамента может быть от нескольких мм до 10 см. Это одна из крупнейших известных бактерий. Имеется крупная центральная вакуоль, использующаяся для запасания нитрата. Белый цвет клеток обусловлен накоплением в клетке элементарной серы[7]. Кроме включений серы, в цитоплазме клеток также обнаруживаются включения поли-β-гидроксибутирата и пирофосфата. Бактерии подвижны и демонстрируют хемотаксис в ответ на градиент различных природных соединений. В отличие от близкородственного рода Thioploca, бактерии рода Beggiatoa не выделяют общего полисахаридного чехла, окутывающего пучок филаментов: каждая нить образует вокруг себя слизистый матрикс, состоящий из полисахаридов и белковых конъюгатов[6][4].

Хотя проверенные штаммы Beggiatoa окрашиваются по Граму отрицательно, строение их клеточной стенки весьма необычно для грамотрицательных бактерий. Она состоит по крайней мере из двух слоёв различного состава: один слой состоит в основном из пептидогликана и липополисахаридов, а второй имеет филаментозную структуру. Филаментозный слой играет ключевую роль в скользящем движении нитей Beggiatoa, которые могут скользить со скоростью 1—3 мкм/с. Для скольжения им необходим контакт с твёрдым субстратом[6].