| Chloroflexus aurantiacus | |
|---|---|
| Научная классификация | |
| Домен: | |
| Тип: | |
| Заказ: | |
| Семья: | |
| Род: | |
| Разновидность: | C. aurantiacus |
| Биномиальное имя | |
| Chloroflexus aurantiacus Пирсон и Кастенхольц 1974 [1] | |
Chloroflexus aurantiacus - фотосинтезирующая бактерия, выделенная из горячих источников, принадлежащая к зеленым несерным бактериям . Этот организм теплолюбив и может расти при температуре от 35 ° C до 70 ° C (от 94,998 до 158 ° F). Chloroflexus aurantiacus может выжить в темноте при наличии кислорода . При выращивании в темноте Chloroflexus aurantiacus имеет темно-оранжевый цвет. При выращивании на солнечном свете он темно-зеленый. Отдельные бактерии имеют тенденцию образовывать нитчатые колонии, заключенные в оболочки, которые известны как трихомы .
Физиология [ править ]
Как род Chloroflexus spp. являются нитчатые аноксигенных фототрофные (САП) организмы , которые используют тип II фотосинтетические центры реакции , содержащие бактериохлорофилла похожи на пурпурных бактерий , а также светособирающие хлоросомы , содержащие бактериохлорофилл с аналогичны зеленых серных бактерий в Chlorobi . Как и другие представители этого типа ( см. Chloroflexi ), этот вид окрашивает грамотрицательные клетки , но имеет единственный липидный слой (монодерму) [2], но с тонким пептидогликаном , который компенсируется за счет Белок S-слоя .
Как следует из названия, эти аноксигенные фототрофы не производят кислород в качестве побочного продукта фотосинтеза, в отличие от кислородных фототрофов, таких как цианобактерии , водоросли и высшие растения . В то время как кислородные фототрофы используют воду в качестве донора электронов для фототрофии, Chloroflexus использует восстановленные соединения серы, такие как сероводород , тиосульфат или элементарная сера. Это противоречит их устаревшему названию « зеленые несернистые бактерии» ; однако Chloroflexus spp. также может использовать водород (H 2 ) в качестве источника электронов.
Считается, что Chloroflexus aurantiacus в природе растет фотогетеротрофно , но он обладает способностью фиксировать неорганический углерод посредством фотоавтотрофного роста. Было продемонстрировано, что вместо использования цикла Кальвина-Бенсона-Бассама, типичного для растений, Chloroflexus aurantiacus использует автотрофный путь, известный как путь 3-гидроксипропионата .
Полная электронно-транспортная цепочка для Chloroflexus spp. пока не известно. В частности, не было продемонстрировано , что Chloroflexus aurantiacus имеет комплекс цитохрома bc 1 и может использовать различные белки для снижения уровня цитохрома c.
Эволюция фотосинтеза [ править ]
Одна из основных причин интереса к Chloroflexus aurantiacus заключается в изучении эволюции фотосинтеза. Как наземные млекопитающие, мы больше всего знакомы с фотосинтезирующими растениями, такими как деревья. Однако фотосинтезирующие эукариоты - относительно недавнее эволюционное развитие. Фотосинтез эукариотическими организмами можно проследить до эндосимбиотических событий, в которых нефосинтезирующие эукариоты интернализовали фотосинтезирующие организмы. В хлоропластах деревьев все еще сохраняют свою собственную ДНК в качестве молекулярного остатка , который указаный их происхождение , как фотосинтезирующих бактерий .
Гипотеза «раннего дыхания» [ править ]
Как возник фотосинтез у бактерий? Ответ на этот вопрос осложняется тем, что существует несколько типов светособирающих систем захвата энергии. Chloroflexus aurantiacus представлял интерес для поиска истоков так называемого фотосинтетического реакционного центра II типа . Одна идея состоит в том, что бактерии с респираторным транспортом электронов развили фотосинтез, соединив светособирающую систему захвата энергии с ранее существовавшей цепочкой респираторного транспорта электронов. Таким образом, редкие организмы, такие как Chloroflexus aurantiacus, которые могут выжить, используя либо дыхание, либо фотосинтез, представляют интерес в продолжающихся попытках проследить эволюцию фотосинтеза.
См. Также [ править ]
- Хлорофлекси
- эндосимбиотическая теория
Ссылки [ править ]
- ^ Parte, AC "Chloroflexus" . LPSN .
- Перейти ↑ Sutcliffe, IC (2010). "Перспектива уровня филума на архитектуре оболочки бактериальной клетки". Тенденции в микробиологии . 18 (10): 464–470. DOI : 10.1016 / j.tim.2010.06.005 . PMID 20637628 .
- Пирсон Б.К., Кастенхольц Р.В. (1974). «Фототрофная скользящая нитчатая бактерия горячих источников, Chloroflexus aurantiacus , gen. And sp. Nov». Arch. Microbiol . 100 (1): 5–24. DOI : 10.1007 / BF00446302 . PMID 4374148 .
- Oelze J, Fuller RC (1 июля 1983 г.). «Температурная зависимость роста и мембраносвязанной активности энергетического метаболизма Chloroflexus aurantiacus » . J. Bacteriol . 155 (1): 90–6. PMC 217656 . PMID 6863222 .
- Sprague SG, Staehelin LA, DiBartolomeis MJ, Fuller RC (1 сентября 1981 г.). «Выделение и развитие хлоросом у зеленой бактерии Chloroflexus aurantiacus » . J. Bacteriol . 147 (3): 1021–31. PMC 216142 . PMID 7275928 .
- Сюн Дж., Бауэр CE (октябрь 2002 г.). «Цитохром b происхождение фотосинтетических реакционных центров: эволюционная связь между дыханием и фотосинтезом». J. Mol. Биол . 322 (5): 1025–37. DOI : 10.1016 / S0022-2836 (02) 00822-7 . PMID 12367526 .
- Бинленд TJ (август 1990 г.). «Эволюционные взаимоотношения между фотосинтетическими реакционными центрами Q-типа: проверка гипотез с использованием экономичности». J. Theor. Биол . 145 (4): 535–45. DOI : 10.1016 / S0022-5193 (05) 80487-4 . PMID 2246901 .
- Кастресана Дж., Сарасте М. (ноябрь 1995 г.). «Эволюция энергетического обмена: гипотеза раннего дыхания». Trends Biochem. Sci . 20 (11): 443–8. DOI : 10.1016 / S0968-0004 (00) 89098-2 . PMID 8578586 .
Дальнейшее чтение [ править ]
- Бина, Давид; Гардиан, Зденко; Вача, Франтишек; Литвин, Радек (октябрь 2014 г.). «Надмолекулярная организация белков фотосинтетической мембраны в хлоросомосодержащей бактерии Chloroflexus aurantiacus ». Фотосинтез Исследования . 122 (1): 13–21. DOI : 10.1007 / s11120-014-0006-8 . PMID 24760483 .
- Гао, Синьлю; Маджумдер, Эрика Вундерлих; Кан, Ишэн; Юэ, Хай; Бланкеншип, Роберт Э. (15 июля 2013 г.). «Функциональный анализ и экспрессия моногемсодержащей субъединицы цитохрома c альтернативного комплекса III в Chloroflexus aurantiacus ». Архивы биохимии и биофизики . 535 (2): 197–204. DOI : 10.1016 / j.abb.2013.04.002 . PMID 23587789 .
Внешние ссылки [ править ]
- Типовой штамм Chloroflexus aurantiacus в Bac Dive - база метаданных по бактериальному разнообразию
