Syntropococcus sucromutans
| Syntropococcus sucromutans | |
|---|---|
| Научная классификация | |
| Домен: | |
| Филум: | |
| Сорт: | |
| Заказ: | |
| Семья: | |
| Род: | Syntrophococcus Крумхольц и Брайант 1986
|
| Разновидность: | S. Sucromutans Крумхольц и Брайант 1986 [ 1 ]
|
| Биномиальное название | |
| Syntropococcus sucromutans | |
Syntrophococcus Sucromutans -это грамотрицательная строго анаэробная химиорганотрофная бациллота . [ 2 ] Эти бактерии можно найти, образуя небольшие цепочки в среде обитания, где она была первой изолированной, рубца коров. [ 2 ] Это тип штамма рода Syntrophococcus [ 2 ] И он имеет необычный метаболический путь с одним углеродом, образующий ацетат из формиата как продукт окисления сахара . [ 3 ]
Имя и открытие
[ редактировать ]Название рода Syntrophococcus представляет собой комбинацию греческих терминов: SYN , означающий «вместе», трофосы , означающие «фидер» и коккос , что означает «ягода». [ 2 ] Название вида Sucromutans представляет собой комбинацию нео-латинового сукро , относящегося к любому сахару и латинскому мутанам , что означает «изменение». [ 2 ]
S. Sucromutans изолирован Крумхольцем и Брайантом из рубца руля . был сначала [ 2 ] Они сделали базальную среду, состоящую из 5% жидкости рубца и бикарбонатного буфера, инкубированного в условиях 4: 1 N 2 : CO 2 . [ 4 ] Исследователи стремились найти бактерию, которая деметоксилированные фенольные кислоты в кишечнике жвачных животных , и было обнаружено, что этот вид является наиболее распространенным прокариотом в рубце , чтобы сделать такой процесс. [ 4 ]
Микробиология
[ редактировать ]Филогенетика и генетика
[ редактировать ]Поскольку это анаэробный кокк , который окрашивает грамм негативно , S. Sucromutans первоначально был классифицирован в семействе Veillonellaceae . [ 2 ] Далее анализ генов 16S рРНК показал, что этот вид принадлежит к семейству Lachnospiraceae в Phylum Bacillota . [ 2 ] S. Sucromutans является единственным членом своего рода с Eubacterium cellulosolvens в качестве наиболее описанного относительного. [ 5 ]
Тип штамм, ATCC 43584 или DSM 3224, имеет содержание G+C 52%. [ 2 ]
Рост
[ редактировать ]S. Sucromutans -это мезофил с оптимальной температурой роста от 35-42 ° C и диапазоном роста 30-44 ° C. [ 2 ] Диапазон pH для этой бациллоты близок к нейтральному, 6,0-7,6 и оптимально расти в слегка кислой среде, такой как , при рубца коровы рН 6,4 . [ 2 ] Рост должен наблюдаться в течение 3-4 недель, если используется вышеупомянутая среда, содержащая жидкость для романа. [ 2 ] Эта сложная среда обеспечивает его всеми питательными веществами, необходимыми для оптимального роста, таких как смесь витаминов , минералов и следовых металлов . [ 6 ] Основными соединениями, которые S. Sucromutans должны получить из такой жидкости для рубца, являются фосфолипиды . [ 6 ] Он даже способен процветать без добавки для жидкости, если обеспечивает фосфолипиды и жирные кислоты посредством препарата, такого как 60% чистого фосфатидилхолина. [ 6 ]
Морфология
[ редактировать ]Этот вид кокка пятен грамотрицательный , не мотильный, не может образовывать споры и образует короткие цепочки. [ 2 ] Его размер колеблется от 1,0 до 1,3 мкм в диаметре. [ 4 ]
Патогенность
[ редактировать ]Патогенность не сообщалась в этом организме на сегодняшний день. [ 2 ] Таким образом, он классифицируется как BSL-1 организм ATCC .
Метаболизм
[ редактировать ]Этот хеморганотрофный анаэрон использует различные сахара в качестве доноров электронов для производства углекислого газа и ацетата посредством некоторых редких метаболических процессов. [ 6 ] Основные доноры электронов включают углеводы, такие как пируват , глюкоза , фруктоза , галактоза , мальтоза , целлобиоза , лактоза , арабиноза , мальтоза , рибоза , ксилоза , салицин и эскулин , [ 2 ] Делаем его хорошо приспособленным к среде обитания, где разлагаются сложные органические соединения, такие как рубца коровы.
Этот организм на самом деле имеет три основных акцепторах электронов : формиата , метоксимонобензоиды или метаногены . [ 4 ] первым вариантом является восстановление формиата . до ацетата , предоставляя S. Sucromutans его название как ацетоген Его [ 3 ] Уникальным аспектом его ацетатного производства является то, что он может синтезировать многие из этих органических продуктов из одноуглеродных соединений. [ 3 ] Другой набор акцепторов электронов состоит из метоксильных групп на бензеноидных соединениях , превращая эти группы в гидроксильные группы . [ 4 ] Ниже приведена таблица потенциальных акцепторов электронов и то, что S. sucromutans их уменьшает . Его акцепторы электронов были охарактеризованы его обнаружениями Крумхольцем и Брайантом, которые использовали ультрафиолетовую абсорбцию для измерения исчезновения кофейта, тонкой слои -хроматографии для идентификации бензеноидов, и фенол серый метод для определения содержания углеводов. [ 4 ] Его третий вариант - пожертвовать эти терминальные электроны на метаноген , такой как Methanobrevibacter smithii, путем использования водорода , в качестве H 2 , или формиата в качестве электронного носителя. [ 2 ]
| Электронный акцептор | Снижение продукта |
|---|---|
| Форматы | ацетат |
| кофейт | Hydrocaffeate |
| Ферул | кофейт |
| ванилин | Протокатехейский альдегид |
S. Sucromutans могут расти с использованием сахаров и пирувата , если парциальное давление водорода поддерживается при низком значении. [ 6 ] требуется жидкость . Кроме того, для поддержания оптимального роста для поддержания оптимального роста [ 6 ] животного Сложная и разнообразная система в рамках буйной биома обеспечивает постоянное питательное вещество от разбивки пищи хозяина и процессов других микробов. [ 6 ]
Экология
[ редактировать ]S. Sucromutans является наиболее многочисленными рубными бактериями в окружающей среде, которая демилирует метокси группы соединений моноароматических . [ 6 ] Подобно многим микробам , которые живут в рамках выпасающих хозяев, S. Sucromutans зависит от устойчивого запаса питательных веществ от разбивки пищи животного или продуктов других соседних микробов. [ 6 ]
Крумхольц и Брайант обнаружили, что S. Sucromutans лучше всего вырос в сокультуре с фруктозой , формиатом и Methanobrevibacter Smithii . [ 4 ] Тот факт, что он стал лучше в сокультуре, чем само по себе с этими питательными веществами, демонстрирует, что этот организм хорошо приспособлен к сложному микробному сообществу . [ 2 ]
Кроме того, было обнаружено, что S. sucromutans является доминирующим OTU в микробиомах Австралии макропод . [ 7 ] Эта информация была получена путем отбора проб бактериальных сообществ с надписью двадцати макроподов . [ 7 ] Ферментативные свойства свойства макроподных вышепринятых растворов похожи на рубца жвачных животных . [ 7 ] Образцы передней сообщества затем секвенировали с помощью 454-Ампликона. [ 7 ] После секвенирования ген 16S рРНК и его область V3/V4 были специально проанализированы для получения нынешних OTU . [ 7 ] В дополнение к Ruminococcaceae , Bacteroidales и Prevotella spp., S. Sucromutans было обнаружено одним из одиннадцати выдающихся OTU. [ 7 ]
Промышленные применения
[ редактировать ]Растущее население Земли вызывает производство большого количества биологических отходов или биомассы . [ 8 ] Биогазовые растения играют ключевую роль в преобразовании таких отходов в « биогаз », которые впоследствии могут быть преобразованы в полезную энергию. [ 8 ] Используя широкий спектр бактериальных и архиальных метаболических процессов, биогазовые растения принимают биологические отходы и превращают их в химические вещества, такие как метатан , углекислый газ , вода , азот , сероводород и кислород . [ 8 ] S. Sucromutans часто можно найти в этих микробных сообществах, выполняющих метаболическую функцию ацетогенеза . [ 8 ] Эти данные могут быть получены путем отбора проб микробного сообщества биогазового завода в течение пары лет. [ 8 ] ПЦР Электрофорез по градиентному градиенту используется для идентификации 16S рРНК , а затем последовательности проводятся через 16S рДНК . библиотеки реконструкции [ 8 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Сторона и «синтрофококк» . LPSN .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час я Дж k л м не а п Q. Де Вос, Пол (2009). Руководство по систематической бактериологии Берджи . Дордрехт, Нью -Йорк: Спрингер.
- ^ Jump up to: а беременный в Dore, J.; Брайант, MP (1990). «Метаболизм одноуглеродистых соединений с помощью ацетогенового ацетогенного синтрофококка Sucromutans» . Прикладная и экологическая микробиология . 56 (4): 984–989. Bibcode : 1990apenm..56..984d . doi : 10.1128/aem.56.4.984-989.1990 . PMC 184332 . PMID 16348178 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин Крумхольц, LR; Брайант, MP (1986). «Syntrophococcus sucromutans sp. Nov. Gen. Nov. Использует углеводы в качестве доноров электронов и формиат, метоксимонобензоиды или метанобрибактер в качестве электронных акцепторных систем». Архив микробиологии . 143 (4): 313–318. doi : 10.1007/bf00412795 . S2CID 33452003 .
- ^ Stackebrandt, E.; Крамер, я.; Swiderski, J.; Hippe, H. (Jul 1999). «Филогенетическая основа для таксономического рассечения рода Clostridium» . Иммунология FEMS и медицинская микробиология . 24 (3): 253–258. doi : 10.1016/s0928-8244 (99) 00039-5 . PMID 10397308 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час я Dore, J.; Брайант, MP (1989). «Потребность в росте липидов и влияние липидных добавок на состав жирных кислот и альдегида Syntrophococcus Sucromutans» . Прикладная и экологическая микробиология . 55 (4): 927–933. Bibcode : 1989apenm..55..927d . doi : 10.1128/aem.55.4.927-933.1989 . PMC 184226 . PMID 2729991 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон Гилино, LM; Ouwekerk, D; Кан, да; Магуайр, AJ; Kienzle, M; и др. (2013). «Проливание света на микробное сообщество макропода вырегировалась с использованием пиросеквенирования 454-Ампликона» . Plos один . 8 (4): E61463. BIBCODE : 2013PLOSO ... 861463G . doi : 10.1371/journal.pone.0061463 . PMC 3634081 . PMID 23626688 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон Вайс, Агнес; и др. (2008). «Разнообразие резидентной микробиоты в термофильном муниципальном». Прикладная микробиология и биотехнология . 81 (1): 163–173. doi : 10.1007/s00253-008-1717-6 . PMID 18820906 . S2CID 8854021 .
