Галобактерии


Род Halobacterium ( «соляная» или «океаническая бактерия») состоит из нескольких видов архей с аэробным метаболизмом , требующим среды с высокой концентрацией соли ; многие из их белков не будут функционировать в среде с низким содержанием соли. Они растут на аминокислотах в аэробных условиях. Их клеточные стенки также сильно отличаются от бактериальных , так как обычные липопротеиновые мембраны не выдерживают высоких концентраций солей. По форме они могут быть как палочками, так и кокками , а по цвету — либо красными, либо фиолетовыми. Они размножаются с помощью бинарное деление (перетяжкой) и подвижны . Halobacterium лучше всего растет при температуре окружающей среды 42 °C. Геном неуказанного вида Halobacterium , секвенированный Shiladitya DasSarma , состоит из 2 571 010 п.н. (пар оснований) ДНК, собранных в три кольцевые нити: одна большая хромосома с 2 014 239 п.н. и две меньшие с 191 346 и 365 425 п.н. Этот вид, названный Halobacterium sp. NRC-1 широко использовался для постгеномного анализа. Виды Halobacterium можно найти в Большом Соленом озере , Мертвом море , озере Магади и любых других водах с высокой концентрацией соли. ПурпурныйВиды Halobacterium обязаны своим цветом бактериородопсину , светочувствительному белку, который обеспечивает химическую энергию для клетки, используя солнечный свет для откачки протонов из клетки. Полученный градиент протонов через клеточную мембрану используется для запуска синтеза переносчика энергии АТФ . Таким образом, когда эти протоны втекают обратно, они используются в синтезе АТФ (этот поток протонов можно эмулировать снижением рН вне клетки, вызывая поток ионов Н + ). Белок бактериородопсин химически очень похож на светочувствительный пигмент родопсин, обнаруженный в сетчатке позвоночных.

Галобактерии _Геном NRC-1 состоит из 2 571 010 п.н., собранных в три кольцевых репликона. В частности, он разделен на одну большую хромосому с 2 014 239 п.н. и два небольших репликона pNRC100 (191 346 п.н.) и pNRC200 (365 425 п.н.). Хотя эти две плазмиды намного меньше большой хромосомы, они составляют большую часть из 91 вставочной последовательности и включают гены ДНК-полимеразы, семь факторов транскрипции, гены поглощения калия и фосфата и клеточного деления. Было обнаружено, что геном содержит высокое содержание G + C: 67,9% на большой хромосоме и 57,9% и 59,2% на двух плазмидах. Геном также содержал 91 элемент инсерционной последовательности, составляющих 12 семейств, в том числе 29 на pNRC100, 40 на pNRC200 и 22 на большой хромосоме. Это помогает объяснить генетическую пластичность, наблюдаемую у Halobacterium.. Из архей галобактерии считаются участвующими в наиболее латеральной генетике (перенос генов между доменами) и доказательством того, что этот перенос действительно имеет место.

Виды Halobacterium имеют палочковидную форму и окружены одной липидной двухслойной мембраной, окруженной S-слоем , состоящим из гликопротеина клеточной поверхности. Они растут на аминокислотах в аэробных условиях. Хотя Halobacterium NRC-1 содержит гены деградации глюкозы, а также гены ферментов пути окисления жирных кислот, она, по-видимому, не способна использовать их в качестве источников энергии. Хотя цитоплазма сохраняет осмотическое равновесие с гиперсолевой средой, клетка поддерживает высокую концентрацию калия, используя множество активных переносчиков.

Галобактерии можно найти в сильно соленых озерах, таких как Большое Соленое озеро, Мертвое море и озеро Магади. Halobacterium можно идентифицировать в водоемах по светочувствительному пигменту бактериородопсину, который не только обеспечивает археонов химической энергией, но и придает им красноватый оттенок. Оптимальная температура для роста наблюдается при 37 ° C.


Halobacterium salinarum NRC-1
Размер полосы = 270 нм