Magnetospirillum
Magnetospirillum | |
---|---|
Научная классификация ![]() | |
Домен: | Бактерии |
Филум: | Pseudomonadota |
Сорт: | Alphaproteobacteria |
Заказ: | Rhodospirillales |
Семья: | Rhodospirillaceae |
Род: | Magnetospirillum |
Разновидность | |
Синонимы [ 1 ] | |
|
Magnetospirillum -это грамотрицательный , микроаэрофильный род магнитотаксических бактерий , сначала выделенный из пруда микробиологом RP Blakemore в 1975 году. [ 2 ] [ 3 ] Они имеют спиральную (спиральную) форму и продвигаются полярным жгутиком на каждом конце их клеток. Три основных идентифицированных вида-это штамм M. magnetoTacum MS-1, штамм M. Griphiswaldense MSR-1 и штамм M. Magneticum Amb-1. [ 4 ]
Среда обитания
[ редактировать ]Первые обнаруженные магнитотаксические бактерии происходили из различных сред, включая морскую воду, озера, пруды, ил и почвы в 1975 году, включая Magnetospirillum . [ 5 ] Типичная среда обитания видов Magnetospirillum состоит из мелкой пресной воды и отложений, характеризующихся низкими концентрациями кислорода для роста ( микроаэрофильный ), где они живут в верхней части отложения ( кислородный / аноксический график) и предпочитают градиент кислорода около 1– 3%. [ Цитация необходима ]
Магнитотаксис
[ редактировать ]Вероятно, наиболее специфической характеристикой видов Magnetospirillum является их способность ориентироваться в соответствии с магнитным полем Земли , магнитотаксисом . Тем не менее, на них также влияют искусственные магнитные поля. [ 5 ] Это достигается за счет присутствия специальных органеллов , называемых магнитосом бактерии в цитоплазме . Поскольку магнитосомы в Magnetospirillum расположены в цепях, бактерии способны двигаться с магнитными полями, чтобы найти благоприятную среду роста. [ 6 ] Однако виды также прибегают к аэротаксису , чтобы оставаться в благоприятных условиях концентрации O 2 . Когда бактерии проглатывают железо , белки внутри их клеток взаимодействуют с ним, образуя крошечные кристаллы минерального магнета , самый магнитный минерал на Земле. [ 7 ]
Очистка магнитосом осуществляется путем использования колонны магнитного разделения после нарушения клеточной мембраны . используется детергент Если на очищенных магнитосомах , они имеют тенденцию к агломерату , а не остаются в форме цепи. Из-за высокого качества однодоменных магнитных кристаллов в бактериях возник коммерческий интерес. Считается, что кристаллы имеют потенциал для получения магнитных лент и магнитных целевых лекарств. [ 3 ]
Разновидность
[ редактировать ]- Magnetospirillum военные
- Magnetospirillum Caucaseum [ 8 ]
- Magnetospirillum gryphiswaldense [ 4 ]
- Magnetospirillum magnetoTacticum - изолированный из микроаэробных зон пресноводных отложений. Отличается от других хитеротрофов ; Бактерия производит более высокие количества хелатора в ответ на высокие концентрации железа . [ 9 ]
- Магнитотодос объявляет неправильно [ 8 ]
- Magnetospirillum moscoviense [ 8 ]
- Magnetospirillum magnetic [ 4 ]
- Magnetospirillum sp. МСМ (7 штаммов) - Собран из пресноводного пруда Айована. [ 4 ]
- Magnetospirillum sp. Mgt-1 [ 5 ]
Потенциальные приложения
[ редактировать ]Из -за присутствия магнитотаксиса и магнитосом в Magnetospirillum некоторые виды были изучены в том, как они могут быть полезны для использования в широком диапазоне различных областей, таких как те, у кого лекарственные и инженерные практики. [ 10 ] Одним из примеров является недавнее исследование о том, как их магнитные свойства могут потенциально ввести новый способ лечения сточных вод , загрязненных тяжелыми металлами или использоваться для гипертермии опухоли из -за их способностей к сочетаниям. [ 11 ] [ 12 ] Тем не менее, это задача начать тестировать и применять свои уникальные способности из -за сложности с ростом больших количеств ячеек Magnetospirillum и магнитосомов - это может быть связано с тем, что большинство видов являются микроаурофильными и имеющими специфические требования к концентрации O 2 . [ 11 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Euzéby JP, parte ac. " Phaeospirillum " . Список прокариотических имен с стоянием в номенклатуре (LPSN) . Получено 18 августа 2021 года .
- ^ * Блакмор, Ричард (1975). «Магнитотаксические бактерии». Наука . 190 (4212): 377–379. Bibcode : 1975sci ... 190..377b . doi : 10.1126/science.170679 . PMID 170679 . S2CID 5139699 .
- ^ Jump up to: а беременный Maratea, D.; Блакмор, Р.П. (1981). "Aquaspirillum magnetotacticum sp. Nov., Магнитный спирилл" . Международный журнал систематической бактериологии . 31 (4): 452–455. doi : 10.1099/00207713-31-4-452 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый «Энциклопедия микробиологии» . ScienceDirect . Получено 2023-11-08 .
- ^ Jump up to: а беременный в «Методы в микробиологии | Серия книг | Sciencendirect.com от Elsevier» . www.sciencedirect.com . Получено 2023-11-08 .
- ^ «Микробиологические исследования | Журнал | sciencedirect.com от Elsevier» . www.sciencedirect.com . Получено 2023-11-08 .
- ^ «Магнитные бактерии могут помочь построить будущие биокомпьютеры» . BBC News. 7 мая 2012 года.
- ^ Jump up to: а беременный в Часть, и «Магнитоспирилм» . LPSN .
- ^ Ногучи, Ясуши; Фудзивара, Такетомо; Йошимацу, Кацухико; Фукумори, Йошихиро (1999). «Железная редуктаза для синтеза магнетита в магнитотаксической бактерии Magnetospirillum magnetotacticum» . Журнал бактериологии . 181 (7): 2142–2147. doi : 10.1128/jb.181.7.2142-2147.1999 . PMC 93627 . PMID 10094692 .
- ^ Базилинский, Деннис А.; Франкель, Ричард Б. (март 2004 г.). «Формирование магнитосом у прокариот» . Nature Reviews Microbiology . 2 (3): 217–230. doi : 10.1038/nrmicro842 . ISSN 1740-1526 .
- ^ Jump up to: а беременный «Методы в микробиологии | Серия книг | Sciencendirect.com от Elsevier» . www.sciencedirect.com . Получено 2023-11-08 .
- ^ Джейкоб, Джобрин Джон; Suthindhiran, K. (ноябрь 2016 г.). «Магнитотаксические бактерии и магнитосомы - масштаб и проблемы» . Материаловая и инженерия: c . 68 : 919–928. doi : 10.1016/j.msec.2016.07.049 .