Шеванелла

Шеванелла
	Шеванелла онейденсис
Научная классификация
Домен:	Бактерии
Тип:	Псевдомонадота
Сорт:	Гаммапротеобактерии
Заказ:	Альтеромонадалы
Семья:	Шеванелловые ; Иванова и др. 2004 г.
Род:	Шеванелла ; Макдонелл и Колвелл, 1985 г.
Типовой вид
	Шеванелла гнилостная ;
Разновидность
	Святая бездна ; Св. эстуарии ; С. водоросли ; С. альгикола ; С. альгидиписцикола ; С. амазонская ; С. акимарина ; С. Арктика ; Южная Атлантика ; С. Балтика ; С. базальтис ; С. бентика ; С. канадский ; С. chilikensis ; С. колвеллиана ; С. corallii ; С. обесцвечивание ; С. денитрификанты ; С. докдоненсис ; С. donghensis ; С. фиделис ; Св. мины ; С. фригидимарина ; С. гетбули ; С. гелидмарина ; С. glacialipiscicola ; С. gelidii ; Сент-хафниенсис ; С. галифаксенсис ; С. халиотис ; С. ханедай ; С. Индика ; улица открытия ; Св. Ирцинии ; С. японская ; С. кайрейтика ; С. литориседиминис ; С. Ливингстоненсис ; С. лоихика ; С. мангрови ; С. Марина ; С. марининтестина ; С. Марисфлави ; С. морхуаэ ; С. Оллиана ; С. онейденсис ; С. ошороенсис [ нужна ссылка ] ; С. пьезотолеранс ; Южная часть Тихого океана ; С. пеалеана ; С. пьезотолеранс ; С. пневматофори ; глубокий С. ; С. психрофила ; Св. гниение ; С. Сайра ; С. Шегелиана ; С. осадочный ; С. seohaensis ; С. губки ; С. суругенсис ; С. упеней ; С. везикулезный ; С. виолацеа ; С. ваксмании ; С. Вудии ; С. сямененсис ;

Shewanella — единственный род, входящий в морских бактерий семейство Shewanellaceae . Некоторые виды в нем ранее классифицировались как Alteromonas . Шеванелла состоит из факультативно анаэробных грамотрицательных палочек, большая часть которых встречается в экстремальных водных средах обитания, где температура очень низкая, а давление очень высокое. ^[2] Бактерии Shewanella являются нормальным компонентом поверхностной флоры рыбы и вызывают порчу рыбы. ^[3] Shewanella chilikensis , вид рода Shewanella, обычно встречающийся в морских губках острова Святого Мартина в Бенгальском заливе , Бангладеш . ^[4]

Shewanella oneidensis MR-1 — широко используемая лабораторная модель для изучения анаэробного дыхания металлов и других анаэробных внеклеточных акцепторов электронов, а также для изучения микробного электрогенеза и микробных топливных элементов . ^[5]

Биохимические характеристики Shewanella видов

Колонии, морфологические, физиологические и биохимические характеристики видов Shewanella представлены в таблице ниже. ^[4]

Тип теста	Тест	Характеристики
Персонажи колонии	Размер	Маленький, Средний
	Тип	Круглый
	Цвет	Коричневатый, Розоватый
	Форма	Выпуклый
Морфологические символы	Форма	Стержень
Физиологические признаки	Подвижность	+
Физиологические признаки	Рост при 6,5% NaCl	+
Биохимические признаки	Окраска по Граму	–
	Оксидаза	+
	Каталаза	+
	Окислительно-ферментативный	Ферментативный
	Подвижность	+
	Метиловый красный	–
	Фогес-Проскауэр	–
	Индол	–
	H ₂Производство S	+
	Уреаза	+
	Нитратредуктаза	–
	β-галактозидаза	+
Гидролиз	Желатин	–
	Эскулин	+
	Казеин	+
	Твин 40	+
	Твин 60	+
	Твин 80	+
Производство кислоты из	Глицерин	–
	Галактоза	–
	D-глюкоза	+
	D-фруктоза	+
	D-манноза	+
	Маннитол	+
	N-ацетилглюкозамин	+
	Амигдалин	+
	Мальтоза	+
	D-Мелибиоза	+
	D-трегалоза	+
	Гликоген	+
	D-Тураноза	+

Примечание: + = положительный; – = Отрицательный

Метаболизм

Известные в настоящее время виды Shewanella являются гетеротрофными факультативными анаэробами. ^[6] В отсутствие кислорода представители этого рода обладают способностями, позволяющими использовать для дыхания множество других акцепторов электронов. К ним относятся тиосульфат, сульфит или элементарная сера. ^[7] а также фумарат. ^[8] Морские виды также продемонстрировали способность использовать мышьяк в качестве акцептора электронов. ^[9] Некоторые представители этого вида, особенно Shewanella oneidensis , обладают способностью дышать посредством широкого спектра видов металлов, включая марганец, хром, уран и железо. ^[10] Было показано, что восстановление железа и марганца посредством дыхания Shewanella включает внеклеточный перенос электронов за счет использования бактериальных нанопроволок , расширений внешней мембраны. ^[11]

Приложения

Открытие некоторых дыхательных способностей, которыми обладают представители этого рода, открыло двери для возможного применения этих бактерий. Возможности восстановления металлов потенциально могут быть применены для биоремедиации загрязненных ураном подземных вод. ^[12]при этом восстановленную форму полученного урана легче удалить из воды, чем более растворимый оксид урана. Ученые, исследующие создание микробных топливных элементов, конструкций, в которых для создания тока используются бактерии, также использовали способность восстановления металлов, которой обладают некоторые виды Shewanella, как часть своего метаболического репертуара. ^[13]

Значение

Одной из ролей рода Shewanella в окружающей среде является биоремедиация . ^[14] Виды Shewanella обладают большой метаболической универсальностью; они могут восстанавливать различные акцепторы электронов. ^[2] Некоторые из используемых ими акцепторов электронов представляют собой токсичные вещества и тяжелые металлы, которые после восстановления часто становятся менее токсичными. ^[14] Примеры металлов, которые Shewanella способна восстанавливать и разлагать, включают уран, хром и железо. ^[15] Ее способность снижать токсичность различных веществ делает Shewanella полезным инструментом для биоремедиации. В частности, штамм Shewanella oneidensis MR-1 часто используется для очистки загрязненных площадок по производству ядерного оружия. ^[15]

Шеванелла также способствует биогеохимическому круговороту минералов. ^[2] Представители этого рода широко распространены в водных средах обитания, от глубокого моря до мелководья Антарктического океана. ^[14] Его разнообразная среда обитания в сочетании с его способностью восстанавливать различные металлы делает этот род критически важным для круговорота минералов. ^[2] Например, в аэробных условиях различные виды Shewanella способны окислять марганец. ^[16] При изменении условий одни и те же виды могут восстанавливать продукты оксида марганца. ^[16] Следовательно, поскольку Shewanella может как окислять, так и восстанавливать марганец, это имеет решающее значение для круговорота марганца. ^[16]

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п ^д ^р ^с ^т ^в ЛПСН lpsn.dsmz.de
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Эндотоксины: структура, функции и распознавание . Ван, Сяоюань, Куинн, Питер Дж. Дордрехт: Springer Verlag. 2010. ISBN 978-9048190782 . OCLC 663096120 . {{cite book}}: CS1 maint: другие ( ссылка )
^ Адамс и Мосс, Пищевая микробиология , третье издание, 2008 г., стр. 26, 138, 140,
^ Jump up to: ^а ^б Пол, Сулав Индра; Рахман, штат Мэриленд Махбубур; Салам, Мохаммад Абдус; Хан, доктор Арифур Рахман; Ислам, Мэриленд Тофаззал (15 декабря 2021 г.). «Идентификация бактерий, связанных с морскими губками, на острове Сен-Мартен в Бенгальском заливе с акцентом на профилактику подвижной септицемии Aeromonas у Labeo rohita» . Аквакультура . 545 : 737156. Бибкод : 2021Aquac.54537156P . doi : 10.1016/j.aquacultural.2021.737156 . ISSN 0044-8486 .
^ Горби Юрий А.; Янина, Светлана; Маклин, Джеффри С.; Россо, Кевин М.; Мойлс, Дайан; Доналкова, Алиса; Беверидж, Терри Дж.; Чанг, Ин Соп; Ким, Бён Хон (25 июля 2006 г.). «Электропроводящие бактериальные нанопроволоки, производимые штаммом Shewanella oneidensis MR-1 и другими микроорганизмами» . Труды Национальной академии наук . 103 (30): 11358–11363. Бибкод : 2006PNAS..10311358G . дои : 10.1073/pnas.0604517103 . ISSN 0027-8424 . ПМК 1544091 . ПМИД 16849424 .
^ Серрес, Геномный анализ метаболизма источника углерода Shewanella oneidensis MR-1: прогнозы и эксперименты , Журнал бактериологии , июль 2006 г.
^ Бернс, Анаэробное дыхание элементарной серы и тиосульфата Shewanella oneidensis MR-1 Требуется psrA, гомолог гена phsA Salmonella enterica Serovar Typhimurium LT2 , Прикладная и экологическая микробиология , 19 июня 2009 г.
^ Пинчук и др., Метаболизм пирувата и лактата у Shewanella oneidensis MR-1 в условиях ферментации, ограничения кислорода и дыхания фумарата. , Прикладная и экологическая микробиология, декабрь 2011 г.
^ Салтиков и др., Динамика экспрессии дыхания и детоксикации мышьяка у Shewanella sp. Штамм ANA-3 , Журнал бактериологии , ноябрь 2005 г.
^ Тидже, Шеванелла - экологически универсальный геном , Природная биотехнология.
^ Пирбадиан и др., Бактериальные нанопроволоки Shewanella Oneidensis MR-1 представляют собой внешнюю мембрану и периплазматические расширения компонентов внеклеточного транспорта электронов , Биофизический журнал , Том 108, январь 2015 г.
^ Ньюсом, Биогеохимия и биоремедиация урана и других приоритетных радионуклидов , Химическая геология , Том 363, стр. 164-184, 10 января 2014 г.,
^ Хоффман и др., Двухкамерные биобатареи с использованием иммобилизованных электродов-медиаторов , Журнал прикладной электрохимии, том 43, выпуск 7, стр. 629–636, 27 апреля 2013 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Диков, Ребекка Б. (12 мая 2011 г.). «Гомология и филогения Shewanella на уровне генома (Gammaproteobacteria: lteromonadales: Shewanellaceae)» . БМК Геномика . 12 :237. дои : 10.1186/1471-2164-12-237 . ISSN 1471-2164 . ПМК 3107185 . ПМИД 21569439 .
^ Jump up to: ^а ^б Тим., Друг (2007). Третий домен: нерассказанная история архей и будущее биотехнологии . Вашингтон, округ Колумбия: Джозеф Генри Пресс. п. 247. ИСБН 978-0309102377 . ОСЛК 228173040 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Райт, Митчелл Х.; Фаруки, Саад М.; Уайт, Алан Р.; Грин, Энтони К. (15 августа 2016 г.). «Производство наночастиц оксида марганца видами Shewanella» . Прикладная и экологическая микробиология . 82 (17): 5402–5409. Бибкод : 2016ApEnM..82.5402W . дои : 10.1128/АЕМ.00663-16 . ISSN 0099-2240 . ПМЦ 4988204 . ПМИД 27342559 .
^ НОВЫЕ ТАКСОНСЫ - Протеобактерии: Ким, Д. (2007). «Shewanella haliotis sp. nov., выделенная из микрофлоры кишечника морского ушка Haliotis Discus Hannai» . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 57 (12): 2926–2931. дои : 10.1099/ijs.0.65257-0 . ПМИД 18048751 .

Внешние ссылки

[Shewanella-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п ^д ^р ^с ^т ^в ЛПСН lpsn.dsmz.de

[:0-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Эндотоксины: структура, функции и распознавание . Ван, Сяоюань, Куинн, Питер Дж. Дордрехт: Springer Verlag. 2010. ISBN 978-9048190782 . OCLC 663096120 . {{cite book}}: CS1 maint: другие ( ссылка )

[3] Адамс и Мосс, Пищевая микробиология , третье издание, 2008 г., стр. 26, 138, 140,

[:4-4] Jump up to: ^а ^б Пол, Сулав Индра; Рахман, штат Мэриленд Махбубур; Салам, Мохаммад Абдус; Хан, доктор Арифур Рахман; Ислам, Мэриленд Тофаззал (15 декабря 2021 г.). «Идентификация бактерий, связанных с морскими губками, на острове Сен-Мартен в Бенгальском заливе с акцентом на профилактику подвижной септицемии Aeromonas у Labeo rohita» . Аквакультура . 545 : 737156. Бибкод : 2021Aquac.54537156P . doi : 10.1016/j.aquacultural.2021.737156 . ISSN 0044-8486 .

[5] Горби Юрий А.; Янина, Светлана; Маклин, Джеффри С.; Россо, Кевин М.; Мойлс, Дайан; Доналкова, Алиса; Беверидж, Терри Дж.; Чанг, Ин Соп; Ким, Бён Хон (25 июля 2006 г.). «Электропроводящие бактериальные нанопроволоки, производимые штаммом Shewanella oneidensis MR-1 и другими микроорганизмами» . Труды Национальной академии наук . 103 (30): 11358–11363. Бибкод : 2006PNAS..10311358G . дои : 10.1073/pnas.0604517103 . ISSN 0027-8424 . ПМК 1544091 . ПМИД 16849424 .

[6] Серрес, Геномный анализ метаболизма источника углерода Shewanella oneidensis MR-1: прогнозы и эксперименты , Журнал бактериологии , июль 2006 г.

[7] Бернс, Анаэробное дыхание элементарной серы и тиосульфата Shewanella oneidensis MR-1 Требуется psrA, гомолог гена phsA Salmonella enterica Serovar Typhimurium LT2 , Прикладная и экологическая микробиология , 19 июня 2009 г.

[8] Пинчук и др., Метаболизм пирувата и лактата у Shewanella oneidensis MR-1 в условиях ферментации, ограничения кислорода и дыхания фумарата. , Прикладная и экологическая микробиология, декабрь 2011 г.

[9] Салтиков и др., Динамика экспрессии дыхания и детоксикации мышьяка у Shewanella sp. Штамм ANA-3 , Журнал бактериологии , ноябрь 2005 г.

[10] Тидже, Шеванелла - экологически универсальный геном , Природная биотехнология.

[11] Пирбадиан и др., Бактериальные нанопроволоки Shewanella Oneidensis MR-1 представляют собой внешнюю мембрану и периплазматические расширения компонентов внеклеточного транспорта электронов , Биофизический журнал , Том 108, январь 2015 г.

[12] Ньюсом, Биогеохимия и биоремедиация урана и других приоритетных радионуклидов , Химическая геология , Том 363, стр. 164-184, 10 января 2014 г.,

[13] Хоффман и др., Двухкамерные биобатареи с использованием иммобилизованных электродов-медиаторов , Журнал прикладной электрохимии, том 43, выпуск 7, стр. 629–636, 27 апреля 2013 г.

[:1-14] Jump up to: ^а ^б ^с Диков, Ребекка Б. (12 мая 2011 г.). «Гомология и филогения Shewanella на уровне генома (Gammaproteobacteria: lteromonadales: Shewanellaceae)» . БМК Геномика . 12 :237. дои : 10.1186/1471-2164-12-237 . ISSN 1471-2164 . ПМК 3107185 . ПМИД 21569439 .

[:2-15] Jump up to: ^а ^б Тим., Друг (2007). Третий домен: нерассказанная история архей и будущее биотехнологии . Вашингтон, округ Колумбия: Джозеф Генри Пресс. п. 247. ИСБН 978-0309102377 . ОСЛК 228173040 .

[:3-16] Jump up to: ^а ^б ^с Райт, Митчелл Х.; Фаруки, Саад М.; Уайт, Алан Р.; Грин, Энтони К. (15 августа 2016 г.). «Производство наночастиц оксида марганца видами Shewanella» . Прикладная и экологическая микробиология . 82 (17): 5402–5409. Бибкод : 2016ApEnM..82.5402W . дои : 10.1128/АЕМ.00663-16 . ISSN 0099-2240 . ПМЦ 4988204 . ПМИД 27342559 .

[17] НОВЫЕ ТАКСОНСЫ - Протеобактерии: Ким, Д. (2007). «Shewanella haliotis sp. nov., выделенная из микрофлоры кишечника морского ушка Haliotis Discus Hannai» . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 57 (12): 2926–2931. дои : 10.1099/ijs.0.65257-0 . ПМИД 18048751 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]