Komagataeibacter xylinus
Komagataeibacter xylinus | |
---|---|
Научная классификация | |
Домен: | |
Тип: | |
Сорт: | |
Заказ: | |
Семья: | |
Род: | |
Разновидность: | К. ксилинус
|
Биномиальное имя | |
Komagataeibacter xylinus (Браун, 1886 г.) Ямада и др . 2013 год
| |
Синонимы [ 1 ] | |
|
Komagataeibacter xylinus — это вид бактерий , наиболее известный своей способностью производить целлюлозу , особенно бактериальную целлюлозу .
История и таксономия
[ редактировать ]Вид был впервые описан в 1886 году Адрианом Джоном Брауном , который идентифицировал бактерии во время изучения ферментации . Браун дал этому виду название Bacterium xylinum . С тех пор он был известен под несколькими другими названиями, в основном Acetobacter xylinum и Gluconacetobacter xylinus . [ 2 ] Свое нынешнее название он получил с созданием нового рода Komagataeibacter в 2012 году. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] Это типовой вид рода. [ 1 ]
Геном и метаболизм
[ редактировать ]K. xylinus принадлежит к уксуснокислым бактериям , группе грамотрицательных аэробных бактерий, которые производят уксусную кислоту во время ферментации . K. xylinus необычен среди этой группы тем, что также производит целлюлозу . Бактериальная целлюлоза (также иногда известная как наноцеллюлоза) участвует в образовании биопленок . [ 2 ] Она химически идентична растительной целлюлозе, но имеет отличную физическую структуру и свойства. [ 5 ]
Геном с штамма K. xylinus дефицитом целлюлозы был секвенирован в 2011 году. [ 6 ] а затем в 2014 году были изучены геномы штаммов, продуцирующих целлюлозу. [ 7 ] и 2018. [ 8 ] Первый штамм, продуцирующий целлюлозу, имел геном, состоящий из одной хромосомы длиной 3,4 пары тысяч оснований и пяти плазмид , одна из которых представляет собой «мегаплазмиду» длиной около 330 пар оснований . [ 7 ]
Ключевые гены, связанные с производством целлюлозы, встречаются в четырехгенном опероне bcsABCD , который кодирует четыре субъединицы целлюлозосинтазы фермента . Все четыре гена необходимы для эффективного производства целлюлозы in vivo , хотя BcsA и BscB достаточно in vitro . Несколько других генов в геноме K. xylinus также участвуют в производстве и регуляции целлюлозы, включая фермент целлюлазу . [ 2 ]
Использование и значение
[ редактировать ]
K. xylinus долгое время использовался как модельный организм для изучения продукции целлюлозы у растений . Он также изучается сам по себе для изучения производства бактериальной биопленки , межклеточной коммуникации и других представляющих интерес тем. [ 2 ] Производство бактериальной целлюлозы для промышленного использования было предметом обширных исследований, но оно ограничено производительностью и масштабируемостью. [ 5 ] [ 8 ]
Установлено, что K. xylinus является основным микроорганизмом в культуре чайного гриба . [ 9 ]
K. xylinus также традиционно используется на Филиппинах для производства желеобразных десертов ната де пинья и ната де кокос , приготовленных из ананасового сока и кокосовой воды соответственно. Первый производится с 18 века. [ 10 ] [ 11 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б «Комагатейбактер» . Список названий прокариот, имеющих место в номенклатуре . Архивировано из оригинала 20 марта 2020 года . Проверено 5 июля 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Рёмлинг, Юте; Гальперин, Михаил Ю. (сентябрь 2015 г.). «Биосинтез бактериальной целлюлозы: разнообразие оперонов, субъединиц, продуктов и функций» . Тенденции в микробиологии . 23 (9): 545–557. дои : 10.1016/j.tim.2015.05.005 . ПМК 4676712 . ПМИД 26077867 .
- ^ Ямада, Юзо; Юкфан, Паттарапорн; Ву, Хуонг Тхи Лан; Мурамацу, Юки; Очайкул, Дуанджай; Накагава, Ясуёси (12 июня 2011 г.). «Подразделение рода Gluconacetobacter Ямада, Хосино и Исикава 1998: предложение Komagatabacter gen. nov. для штаммов, приспособленных к группе Gluconacetobacter xylinus в α-протеобактериях» . Анналы микробиологии . 62 (2): 849–859. дои : 10.1007/s13213-011-0288-4 . S2CID 256072970 .
- ^ Ямада, Юзо; Юкфан, Паттарапорн; Лан Ву, Хуонг Тхи; Мурамацу, Юки; Средняя школа, Дуанджай; Получил, Сомбун; Накагава, Ясуёси (2012). «Описание Komagataeibacter gen. nov., с предложениями новых комбинаций (Acetobacteraceae) » Журнал общей и прикладной микробиологии . 58 (5): 397–404. дои : 10.2323/jgam.58.397 . ПМИД 23149685 .
- ^ Jump up to: а б Клемм, Дитер; Крамер, Фридерика; Мориц, Себастьян; Линдстрем, Том; Анкерфорс, Микаэль; Грей, Дерек; Доррис, Энни (6 июня 2011 г.). «Наноцеллюлозы: новое семейство природных материалов». Международное издание «Прикладная химия» . 50 (24): 5438–5466. дои : 10.1002/anie.201001273 . ПМИД 21598362 . S2CID 24555732 .
- ^ Огино, Х.; Азума, Ю.; Хосояма, А.; Наказава, Х.; Мацутани, М.; Хасэгава, А.; Оцуяма, К.-и.; Мацусита, К.; Фудзита, Н.; Шираи, М. (28 ноября 2011 г.). «Полная последовательность генома NBRC 3288, уникального непродуцирующего целлюлозу штамма Gluconacetobacter xylinus, выделенного из уксуса» . Журнал бактериологии . 193 (24): 6997–6998. дои : 10.1128/JB.06158-11 . ПМК 3232855 . ПМИД 22123756 .
- ^ Jump up to: а б Кубяк, Катажина; Курзава, Марта; Енджейчак-Кшепковска, Мажена; Людвика, Каролина; Кравчик, Мариуш; Мигдальский, Анджей; Качпржак, Магдалена М.; Лоска, Дамиан; Кристинович, Алина; Белецкий, Станислав (апрель 2014 г.). «Полная последовательность генома штамма Gluconacetobacter xylinus E25 - ценного и эффективного производителя бактериальной наноцеллюлозы». Журнал биотехнологии . 176 : 18–19. doi : 10.1016/j.jbiotec.2014.02.006 . ПМИД 24556328 .
- ^ Jump up to: а б Лю, Мяо; Лю, Линпу; Цзя, Ширу; Ли, Сики; Цзоу, Ян; Чжун, Ченг (19 апреля 2018 г.). «Полный анализ генома Gluconacetobacter xylinus CGMCC 2955 для выяснения биосинтеза бактериальной целлюлозы и регуляции метаболизма» . Научные отчеты . 8 (1): 6266. Бибкод : 2018NatSR...8.6266L . doi : 10.1038/s41598-018-24559-w . ISSN 2045-2322 . ПМЦ 5908849 . ПМИД 29674724 .
- ^ Янкович И. и Стоянович М. (1994). Микробный и химический состав, рост, лечебные и антимикробные характеристики чайного гриба. Микробиология (Югославия).
- ^ Сутанто, Агус Три (2012). «Жидкие отходы ананаса как сырье для Ната Де Пина» . Макара, Технология . 16 (1): 63–67. дои : 10.7454/mst.v16i1.1286 . S2CID 56381771 .
- ^ Вергара, Бенито С.; Идову, Панна Мелиза Х.; Сумангил, Джулия Х. (1999). Кокосовый крем: филиппинский деликатес (PDF ) Национальная академия наук и технологий, Филиппины. ISBN 9718538615 . Архивировано (PDF) из оригинала 28 июня 2021 г. Проверено 7 марта 2021 г.