Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Ультрамикробактерии - это бактерии размером менее 0,1 мкм 3 во всех условиях роста. [1] [2] [3] Этот термин был введен в обращение в 1981 году для обозначения кокков в морской воде диаметром менее 0,3 мкм. [4] Ультрамикробактерии также были извлечены из почвы и, по-видимому, представляют собой смесь грамположительных , грамотрицательных и лишенных клеточной стенки видов. [5] [2] Ультрамикробактерии обладают относительно высоким отношением площади поверхности к объему из-за их небольшого размера, что способствует росту в условиях олиготрофных(т.е. бедные питательными веществами) условия. [2] Относительно небольшой размер ультрамикробактерий также способствует паразитированию более крупных организмов; [2] некоторые ультрамикробактерии оказались облигатными или факультативными паразитами различных эукариот и прокариот. [1] [2] Одним из факторов, позволяющих ультрамикробактериям достичь своего небольшого размера, по-видимому, является минимизация генома [1] [2], например, в случае ультрамикробактерии P. ubique, чей небольшой геном размером 1,3 Мбайт, по-видимому, лишен посторонних генетических элементов, таких как некодирующая ДНК , транспозоны , внехромосомные элементы и т. д. [2]Однако данные о геноме ультрамикробактерий отсутствуют [2], поскольку изучению ультрамикробактерий, как и многих других прокариот, препятствуют трудности их культивирования. [3]

Микробактериальные исследования, проведенные в Berkeley Labs в Калифорнийском университете в Беркли, дали подробные микроскопические изображения ультрамалых видов микробов. [6] Изображенные клетки имеют средний объем 0,009 кубических микрон, что означает, что около 150 000 из них могут поместиться на кончике человеческого волоса. [6] Эти бактерии были обнаружены в пробах подземных вод из Рифла, штат Колорадо, после того, как вода была профильтрована через фильтры, которые, как считается, стерилизуют воду. [6] Затем эти образцы были доставлены в отдел естественных наук лаборатории Беркли и проанализированы с помощью 2-D и 3-D криогенной просвечивающей электронной микроскопии. На изображениях этих сверхмалых бактерий видны плотные спирали ДНК, небольшое количество рибосом, волосовидные волокнистые придатки и минимизированные метаболические системы. [6]Такие клетки, вероятно, получают наиболее важные питательные вещества и метаболиты от других бактерий. [6] Геномное секвенирование образцов показало, что длина генома составляет около 1 миллиона пар оснований, и что обнаруженные виды происходят из нескольких типов. [6] Бактерии сверхмалого размера считаются довольно обычным явлением, но их трудно обнаружить. [6]


Ультрамикробактерии обычно путают с ультрамикроэлементами, последние из которых представляют собой спящие , устойчивые к стрессу формы более крупных клеток, которые образуются в условиях голодания [1] [2] [7] (т.е. эти более крупные клетки подавляют свой метаболизм, прекращают рост и стабилизируют их ДНК для создания ультрамикроэлементов, которые остаются жизнеспособными в течение многих лет [1] [8] ), тогда как небольшой размер ультрамикробактерий не является реакцией на голод и сохраняется даже в условиях, богатых питательными веществами. [3]

Термин «нанобактерии» иногда используется в научной литературе как синоним ультрамикробактерий [2], но ультрамикробактерии отличаются от предполагаемых нанобактерий или «кальцифицирующих наночастиц», которые, как предполагалось, были живыми организмами диаметром 0,1 мкм. [9] Эти структуры теперь считаются неживыми [10] и, вероятно, осажденными частицами неорганического материала. [11] [12]

См. Также [ править ]

  • L-форма бактерий
  • Микоплазма - мельчайшие известные бактерии (300 нм)
  • Наноархей - самый маленький из известных архей (400 морских миль)
  • Нанобактерии - возможные формы жизни меньше бактерий (<200 нм)
  • Nanobe - возможные наименьшие формы жизни (20 нм)
  • Пандоровирус - один из крупнейших известных вирусов (1000 нм)
  • Парвовирус - мельчайшие из известных вирусов (18–28 нм)
  • Питовирус - самый крупный из известных вирусов (1500 нм)
  • Прион - наименьший из известных инфекционных агентов (≈10 нм)
  • ND5 и MY14 T - две аэробные грамотрицательные палочковидные бактерии [13]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e Кавиккьоли, Рикардо; Островский, Мартин (июнь 2003 г.). Энциклопедия наук о жизни . Издательская группа "Природа". ISBN 9780470015902. Проверено 26 сентября 2017 года .
  2. ^ Б с д е е г ч я J Дуда, В; Сузина, Н; Поливцева, В; Боронин, А (2012). «Ультрамикробактерии: формирование концепции и вклад ультрамикробактерий в биологию». Микробиология . 81 (4): 379–390. DOI : 10.1134 / s0026261712040054 . PMID 23156684 . S2CID 6391715 .  
  3. ^ a b c Янссен, Питер; Шухманн, Александра; Мёршель, Эрхард; Рейни, Фредерик (апрель 1997 г.). «Новые анаэробные ультрамикробактерии, принадлежащие к линии verrucomicrobiales бактериального происхождения, выделенные путем разведения культуры из бескислородной почвы рисовых полей» . Прикладная и экологическая микробиология . 63 (4): 1382–1388. DOI : 10,1128 / AEM.63.4.1382-1388.1997 . PMC 168432 . PMID 9097435 .  
  4. ^ Торрелья F, Морита RY (1 февраля 1981). «Микрокультуральное исследование изменений размера бактерий и образования микроколоний и ультрамикроколоний гетеротрофными бактериями в морской воде» . Прил. Environ. Microbiol . 41 (2): 518–527. DOI : 10,1128 / AEM.41.2.518-527.1981 . PMC 243725 . PMID 16345721 .  
  5. Перейти ↑ Iizuka T, Yamanaka S, Nishiyama T, Hiraishi A (февраль 1998 г.). «Выделение и филогенетический анализ аэробных копиотрофных ультрамикробактерий из городской почвы» . J. Gen. Appl. Microbiol . 44 (1): 75–84. DOI : 10,2323 / jgam.44.75 . PMID 12501296 . 
  6. ^ Б с д е е г Krotz, D. (2015). «Первые подробные данные микроскопии бактерий на нижнем пределе жизни» . Проверено 11 мая 2020 .
  7. ↑ Велимиров, Б. (2001). «Нанобактерии, ультрамикробактерии и формы голода: поиск мельчайших метаболизирующих бактерий» . Микробы и окружающая среда . 16 (2): 67–77. DOI : 10,1264 / jsme2.2001.67 .
  8. ^ Costerton JW, Левандовски Z, Caldwell ДЕ, Корбер ДР, Лаппин-Скотт НМ (1995). «Микробные биопленки». Анну. Rev. Microbiol . 49 : 711–45. DOI : 10.1146 / annurev.mi.49.100195.003431 . PMID 8561477 . 
  9. Перейти ↑ Urbano P, Urbano F (май 2007 г.). «Нанобактерии: факты или вымыслы?» . PLOS Pathog . 3 (5): e55. DOI : 10.1371 / journal.ppat.0030055 . PMC 1876495 . PMID 17530922 .  
  10. ^ Kajander EO (июнь 2006). «Нанобактерии - размножающиеся кальцифицирующие наночастицы» . Lett. Прил. Microbiol . 42 (6): 549–52. DOI : 10.1111 / j.1472-765X.2006.01945.x . PMID 16706890 . S2CID 20169194 .  
  11. ^ Рауль Д., Дранкур М., Азза С. и др. (Февраль 2008 г.). «Нанобактерии - это минерало-фетуиновые комплексы» . PLOS Pathog . 4 (2): e41. DOI : 10.1371 / journal.ppat.0040041 . PMC 2242841 . PMID 18282102 .  
  12. Перейти ↑ Martel J, Young JD (апрель 2008 г.). «Предполагаемые нанобактерии в крови человека в виде наночастиц карбоната кальция» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 105 (14): 5549–54. DOI : 10.1073 / pnas.0711744105 . PMC 2291092 . PMID 18385376 .  
  13. ^ Сахин, Нуреттин; Гонсалес, Хуан М .; Иидзука, Такаши; Хилл, Джанет Э. (1 июня 2010 г.). «Характеристика двух аэробных ультрамикробактерий, выделенных из городской почвы, и описание Oxalicibacterium solurbis sp. Nov» . Письма о микробиологии FEMS . 307 (1): 25–29. DOI : 10.1111 / j.1574-6968.2010.01954.x . PMID 20370834 . 


  • v
  • т
  • е