Кандидат в Десульфурус, отважный путешественник.
| Десульфорудис аудаксвиатор | |
|---|---|
| |
| Десульфорудис аудаксвиатор | |
| Научная классификация | |
| Домен: | |
| Тип: | |
| Сорт: | |
| Заказ: | |
| Семья: | |
| Род: | Десульфорудис Чивиан и др. 2008 год
|
| Разновидность: | Прибл. Д. аудаксвиатор
|
| Биномиальное имя | |
| ок. Десульфорудис аудаксвиатор Чивиан и др. 2008 год
| |
Candidatus Desulforudis audaxviator — это вид бактерий , обитающих в грунтовых водах на глубине от 1,5 до 3 километров (0,93–1,86 мили) от поверхности Земли. Род моноспецифичен .
Этимология
[ редактировать ]Название происходит от цитаты из Жюля Верна романа «Путешествие к центру Земли» , где герой, профессор Лиденброк, находит секретную надпись на латыни: Descende, audax viator, et terrestre centrum attinges (Спустись, смелый путешественник, и ты достигнешь центра Земли). [ 1 ]
Биология
[ редактировать ]Desulforudis audaxviator — единственная бактерия, обнаруженная в пробах воды, полученных на глубине 2,8 км (1,7 мили) под землей на Мпоненг золотом руднике в Южной Африке. [ 2 ] [ 3 ] около четырех микрометров Имея длину , он выживает за счет химических источников пищи, полученных в результате радиоактивного распада минералов в окружающей породе. Это делает его одним из немногих известных организмов, питание которых не зависит от солнечного света, и единственным видом, который, как известно, одинок в своей экосистеме . [ 1 ] У него есть гены для извлечения углерода из углекислого газа , угарного газа и других источников, а также для фиксации элементарного азота , хотя обычно он получает азот из аммиака, выделяющегося из горных пород. [ 4 ] Он также мог получить гены от одного из видов архей путем горизонтального переноса генов . [ 3 ]
Анализы воды из среды обитания бактерий показывают, что вода очень старая и не была разбавлена поверхностными водами, что указывает на то, что бактерии были изолированы от поверхности земли в течение нескольких миллионов лет. [ 4 ] Поскольку окружающая среда на этой глубине очень похожа на раннюю Землю, это может указывать на то, какие типы существ существовали до появления кислородной атмосферы. Миллиарды лет назад некоторые из первых бактерий на планете, возможно, процветали в аналогичных условиях.
Популяции Candidatus Desulforudis audaxviator (CDA) имеют медленную скорость эволюции, что приводит к высокому генетическому сходству, поскольку они претерпели минимальную эволюцию с момента их физического отделения от своей предковой популяции. Яркой морфологической особенностью организма является наличие газовых пузырьков (обеспечивающих клеткам способность течь в жидкости, благодаря чему споры CDA с этой особенностью могут распространяться на большие расстояния), впервые выявленное в раннем исследовании ближайшего родственника Desulforudis, Desulfotomaculum, в котором сообщалось о спорах, связанных с газовыми пузырьками, и последующие исследования, показавшие, что споры Desulfotomaculum могут выдерживать суровые температурные условия и распространяться в холодные морские отложения. [ 5 ]
ок. D. audaxviator — грамположительная сульфатредуцирующая бактерия . Водород для этого восстановления получается в результате радиолиза воды. [ 5 ] из распада урана тория и . цепочки Радиация позволяет производить соединения серы, которые бактерии могут использовать в качестве источника высокоэнергетической пищи. Геном и содержит необычный транспозон имеет множество сайтов вставки. Его полная непереносимость кислорода предполагает длительную изоляцию. Он оснащен жгутиком, позволяющим плавать. [ 4 ]
ок. D. audaxviator живет в условиях полного отсутствия органических соединений, света и кислорода, при температуре выше 60 ° C (140 ° F) и pH 9,3. Физиология, позволяющая ему жить в таких экстремальных условиях, является данью его необычайно большому геному, состоящему из 2157 генов вместо 1500 «обтекаемых» бактерий, обнаруженных в очень стабильной среде. Если условия становятся неблагоприятными для нормальной жизни, Ca. D. audaxviator способен образовывать бактериальные эндоспоры , защищая свою ДНК от жары, экстремального уровня pH и недостатка воды. [ 6 ]
Исследование 2021 года сообщило о дальнейших результатах в Западной Сибири , а также в Долине Смерти , Калифорния. [ 7 ] [ 8 ]
См. также
[ редактировать ]- Список секвенированных геномов архей
- AngloGold Ashanti , оператор золотого рудника Мпоненг
- Список отрядов бактерий
- Список родов бактерий
Примечания
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Элиза Стрикленд (10 октября 2008 г.). «Глубоко в золотой жиле, экосистема одного» . Откройте для себя журнал. Архивировано из оригинала 12 октября 2008 г.
- ^ Дилан Чивиан; и др. (10 октября 2008 г.). «Экологическая геномика раскрывает одновидовую экосистему глубоко внутри Земли». Наука . дои : 10.1126/science.1155495 .
- ^ Jump up to: а б Екатерина Браич. «ДНК жука-золотого рудника может быть ключом к инопланетной жизни » Новый учёный . Проверено 11 октября 2008 г.
- ^ Jump up to: а б с «На глубине 2,8 км единственный в своем роде микроорганизм живет один» . Физ.орг . 09.10.2008 . Проверено 21 января 2013 г.
- ^ Jump up to: а б Карначук Ольга Владимировна; Франк, Юлия А.; Лукина, Анастасия П.; Кадников Виталий Владимирович; Белецкий Алексей Владимирович; Марданов Андрей Владимирович; Равин, Николай В. (август 2019 г.). «Одомашнивание ранее некультивируемого Candidatus Desulforudis audaxviator из глубокого водоносного горизонта в Сибири проливает свет на его физиологию и эволюцию» . Журнал ISME . 13 (8): 1947–1959. дои : 10.1038/s41396-019-0402-3 . ISSN 1751-7370 . ПМК 6776058 . ПМИД 30899075 .
- ^ «Десульфорудис аудаксвиатор» . Архивировано из оригинала 26 марта 2016 г. Проверено 27 ноября 2011 г. (неактивная ссылка, 12 июня 2018 г.)
- ^ Бекрафт, Эрик Д.; Лау Веттер, Мэгги Сай; Безюдт, Оливер К.И.; Браун, Джулия М.; Лабонте, Джессика М.; Каунецкайте-Григоле, Котрина; Салкаускайте, Маршрут; Альжбутас, Гедиминас; Сакетт, Джошуа Д.; Крюгер, Бриттани Р.; Кадников, Виталий; ван Херден, Эста; Мозер, Дуэйн; Рэвин, Николас; Онстотт, Таллис; Степанаускас, Рамунас (октябрь 2021 г.). «Эволюционный застой глубокого подповерхностного микробного происхождения» . Журнал ISME . 15 (10): 2830–2 дои : 10.1038/ s41396-021-00965-3 ПМЦ 8443664 . ПМИД 33824425 .
- «Живые окаменелости: микроб, обнаруженный в эволюционном стазисе в течение миллионов лет» . ЭврекАлерт! (Пресс-релиз). 8 апреля 2021 г.
- ^ «Микроб в эволюционном стазисе в течение миллионов лет - Лаборатория наук об океане Бигелоу» . Бигелоу . 8 апреля 2021 г.
Ссылки
[ редактировать ]
- Дилан Чивиан; Эоин Л. Броди; Эрик Дж. Альм; и др. (10 октября 2008 г.). «Экологическая геномика раскрывает одновидовую экосистему глубоко под землей» (PDF) . Наука . 322 (5899): 275–278. Бибкод : 2008Sci...322..275C . дои : 10.1126/science.1155495 . ПМИД 18845759 . S2CID 8337095 .
- Карначук О.В., Франк Ю.А., Лукина А.П., Кадников В.В., Белецкий А.В., Марданов А.В., Равин Н.В. (2019). Одомашнивание ранее некультивируемого Candidatus Desulforudis audaxviator из глубокого водоносного горизонта в Сибири проливает свет на его физиологию и эволюцию. Журнал ISME , 13 (8), 1947–1959. https://doi.org/10.1038/s41396-019-0402-3