Thiomargarita namibiensis

Thiomargarita namibiensis
videnskabelig klassifikation
Domæne:bakterieType:ProteobakterierKlasse:Gamma proteobakterierBestille:ThiotrichalesFamilie:ThiotrichaceaeSlægt:ThiomargaritaUdsigt:Thiomargarita namibiensis
Internationalt videnskabeligt navn
Thiomargarita namibiensis
Schulz et al. 1999

Thiomargarita namibiensis  (latin) er en art af marine gram-negative coccoid - bakterier fra klassen Gamma-proteobacteria , der findes i bundsedimenterne på den namibiske kontinentalsokkel . Før opdagelsen af ​​Thiomargarita magnifica blev den betragtet som den største bakterie kendt af videnskaben: diameteren af ​​Thiomargarita namibiensis er som regel 0,1-0,3 mm (nogle gange op til 0,75 mm), har en kugleformet form og er synlig for nøgne øje [1] .

Etymologi af navnet

Det generiske navn Thiomargarita er afledt af andet græsk. theion - svovl og lat.  margarita - perle. Det er relateret til cellernes udseende : celler indeholder mikroskopiske svovlgranulat , der bryder lyset og får cellen til at skinne som en perle. Specifik epithet lat.  namibiensis betyder "fra Namibia" [2] .

Opdagelseshistorie

Arten Thiomargarita namibiensis blev opdaget af Heide Schultz og kolleger i 1997 i kystsedimenterne i Walvis Bay , Namibia, hvor de ledte efter andre nyligt opdagede sulfidbrugende bakterier, Thioploca og Beggiatoa [3] [4] . I 2005 blev en nært beslægtet stamme beskrevet fra den Mexicanske Golf . Blandt andre forskelle mellem de namibiske og mexicanske stammer deler sidstnævnte sig ikke langs en enkelt akse og danner ikke kæder af celler [5] .

Bygning

Coccoidcellerne i Thiomargarita namibiensis danner kæder af velafgrænsede sfæriske ( coccoid ) celler, hvor cellerne er immobile og deler sig langs en enkelt akse. Celler har store nitratlagrende vakuoler , der hjælper bakterien med at overleve lange perioder med nitrat- og sulfidmangel . Takket være tilstedeværelsen af ​​vakuoler har cellerne i Thiomargarita namibiensis råd til at forblive immobile og venter på at blive oversvømmet med nitratrigt vand. Takket være disse vakuoler har celler en så imponerende størrelse, at videnskabsmænd tidligere anså for uopnåelige for bakterier. Med sådanne dimensioner er diffusion , som sikrer transport af stoffer inde i små bakterieceller, umulig. Men i Thiomargarita namibiensis er den centrale del af cellen optaget af vakuoler, og cytoplasmaet skubbes til periferien [6] .

Metabolisme

Thiomargarita namibiensis er en kemolitotrofisk bakterie, der kan bruge nitrat som den endelige elektronacceptor i elektrontransportkæden. Det oxiderer sulfid (S 2- ), der tjener som elektrondonor, til elementært svovl (S 0 ), som aflejres i periplasmaet i form af matte granuler, der bryder lyset godt og får cellen til at ligne en perle . Den generelle ligning for redoxreaktionen, der forekommer i cellerne i Thiomargarita namibiensis :

Sulfid kommer ind i cellen fra de omgivende bundsedimenter, hvor det frigives af bakterier, der nedbryder resterne af døde mikroskopiske alger , der sætter sig på havbunden . Nitrat kommer fra havvand. Da Thiomargarita namibiensis er ubevægelig, og koncentrationen af ​​nitrat i det omgivende vand varierer betydeligt, lagrer bakterien nitrat i en ret høj koncentration (op til 0,8 M [7] ) i en stor vakuole, som udgør op til 80 % af volumenet af bakteriecellen [5] . Når der er lidt nitrat i det omgivende vand, bruger bakterien sine reserver fra vakuolen, så vakuolen forlænger levetiden for Thiomargarita namibiensis på sulfid sedimenter. Bakteriecellers immobilitet kompenseres af dens store størrelse [8] .

Det har vist sig, at Thiomargarita namibiensis snarere er en fakultativ anaerob end en obligat anaerob , og derfor kan den i overskud af ilt bruge den til respiration [9] .

Noter

  1. ↑ Saml. forfattere redigeret af M. Dmukhovsky. 100 opfindelser, der ændrede vores liv . Samtalepartner Plus . M;, Liter, ISBN 9785457718821 (nr. 05/2013).
  2. ↑ Liste over prokaryote navne med stående i nomenklaturen: Slægten Thiomargarita . Hentet 12. september 2016. Arkiveret fra originalen 20. marts 2016.
  3. ↑ Amsden, Brandi, Thiomargarita namibiensis , < http://web.mst.edu/~microbio/bio221_2005/T_namibiensis.htm > . Hentet 12. september 2016. Arkiveret 12. april 2012 på Wayback Machine 
  4. ↑ Schulz HN , Jørgensen BB Store bakterier.  (engelsk)  // Årlig gennemgang af mikrobiologi. - 2001. - Bd. 55. - S. 105-137. - doi : 10.1146/annurev.micro.55.1.105 . — PMID 11544351 .
  5. ↑ 1 2 Kalanetra KM , Joye SB , Sunseri NR , Nelson DC Nye vakuumsvovlbakterier fra den Mexicanske Golf formerer sig ved reduktiv deling i tre dimensioner.  (engelsk)  // Miljømikrobiologi. - 2005. - Bd. 7, nr. 9 . - S. 1451-1460. - doi : 10.1111/j.1462-2920.2005.00832.x . — PMID 16104867 .
  6. ↑ Verdens største bakterier , oktober 2001 , < https://www.whoi.edu/page.do?pid=14958&tid=282&cid=46727 > Arkiveret 16. april 2017 på Wayback Machine 
  7. ↑ Schulz HN , Brinkhoff T. , Ferdelman TG , Mariné MH , Teske A. , Jorgensen BB Tætte populationer af en gigantisk svovlbakterie i namibiske hyldesedimenter.  (engelsk)  // Science (New York, NY). - 1999. - Bd. 284, nr. 5413 . - S. 493-495. — PMID 10205058 .
  8. ↑ Heide Schulz. Slægten Thiomargarita  // Prokaryoterne. - 2006,. — Bd. Bind 6: Proteobakterier: Gamma-underklasse, del 3, afsnit 3.3. - S. 1156-1163. - ISBN 978-0-387-30746-6 . - doi : 10.1007/0-387-30746-X_47 .
  9. ↑ Schulz HN , De Beer D. Optagelseshastigheder for oxygen og sulfid målt med individuelle Thiomargarita namibiensis-celler ved hjælp af mikroelektroder.  (engelsk)  // Anvendt og miljømæssig mikrobiologi. - 2002. - Bd. 68, nr. 11 . - P. 5746-5749. — PMID 12406774 .
  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
Taksonomi