Брокадия
| Брокадия | |
|---|---|
| Научная классификация | |
| Домен: | |
| Филум: | |
| Сорт: | "Ca. Brocadiae" Jenkins and Staley 2013 [ 1 ]
|
| Заказ: | " Ca. Brocadiales" Jetten et al . 2010 год [ 2 ]
|
| Семья: | " Ca. Brocadiaceae" Jetten et al . 2015 [ 3 ]
|
| Род: | " Ca. Brocadia" Jetten et al . 2001 [ 4 ]
|
| Тип видов | |
| " Ca. Brocadia Anammoxidans " Jetten et al. 2001
| |
| Разновидность [ 5 ] | |
| |
« Candidatus brocadia» -это кандидата род бактерий , а это означает, что, хотя она хорошо охарактеризована, она еще не выращивалась как чистая культура. [ 6 ] [ 7 ] Благодаря этому многое из того, что известно о видах Candidatus (включая Brocadia), была обнаружена с использованием независимых от культуры методов, таких как анализ метагеномных последовательностей. [ 6 ]
Некоторые известные виды в этом роде включают типовые виды, кандидату -брокадийские анаммоксиданы , а также Candidatus Brocadia Sinica и Candidatus Brocadia Fulgida . Многие из видов в этом роде, в том числе уже перечисленных, способны к анаэробному окислению аммония, также известным как Anammox , важная часть глобального азотного цикла . [ 8 ] [ 9 ] Anammox работает, преобразуя фиксированный азот обратно в газ N 2 в атмосфере. [ 9 ] Бактерии Anammox имеют уникальную мембраносвязанную органеллу, где происходит этот процесс Anammox-она называется анаммоксосомой. [ 7 ]
Филогения
[ редактировать ]Филогения на основе GTDB 08-RS214 по базе данных таксономии генома [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]
| |||||||||||||||||||||||||
Структура
[ редактировать ]
Candidatus Brocadia подпадает под Plannaycettota тип [ 13 ] Эти бактерии известны несколькими отличительными фенотипическими признаками, включая ямки клеточной поверхности (кратерообразные структуры), нет присутствующего пептидогликана в клеточной стенке, компартментализации и даже повторного размножения, а не бинарного деления . [ 13 ]
Разделение ок. Брокадия и бактерии Anammox в целом представляют большой интерес. Известно, что они имеют три основных отсека: (1) парифоплазма, (2) абоплазма и (3) анаммоксососома, как видно на рисунке 1 . [ 7 ]
Парифоплазма является наиболее внешним компартментом клетки, в то время как внутреннее наиболее компартмент - это абоплазма, которая удерживает рибосомы и ДНК клетки. [ 7 ] Анаммоксосома является мембраной компонентом клетки, которая не содержит ДНК или рибосомы, и именно там Anammox . происходит процесс [ 7 ] Это то, что делает бактерии Anammox уникальными, поскольку прокариоты обычно не имеют мембрановых органеллов.
Калифорнийский Брокадия, как и другие бактерии Anammox, имеют интегральные липиды ладдерана, встроенные в мембраны их анаммоксосомы. [ 14 ] Это помогает удержать любые токсичные промежуточные продукты от процесса Anammox, таких как гидразин, от загрязнения и повреждения остальной части клетки. [ 14 ]
Природная и промышленная среда
[ редактировать ]Естественный
[ редактировать ]Эти бактерии обнаруживаются во многих природных средах, в которых происходит процесс Anammox , и являются основной частью преобразования фиксированного азота в газообразной азот (N 2 ), который выделяется в атмосферу. [ 14 ] Анаммокс бактерии, как те, которые попадают в ок. Брокадия была впервые обнаружена в Черном море , а впоследствии в Аравийском море оба водоема были в основном аноксическими и идеальными условиями для процесса анаммокса. [ 14 ]
Промышленное
[ редактировать ]Род, ок. Brocadia и другие используются в промышленных очистных сооружениях с использованием секвенирования партийных реакторов , вращающихся биологических контакторов , мембранных биореакторов и многих других. [ 15 ] Эти реакторы идеально подходят для очистки промышленных сточных вод из -за их высокого удержания ила . [ 15 ]
Примечательные виды
[ редактировать ]Было проведено много исследований в отношении физиологических атрибутов различных бактерий анаммокс, в том числе их роль в процессе Anammox , как они работают в процессе Anammox и другие ключевые особенности, которые отличают их друг от друга. Сравнения между важными и известными видами перечислены здесь.
Калифорнийский B. Анаммоксиданы - это тип вида для родов ок . Брокадия и первые известные бактерии Anammox. [ 13 ] Его название было выбрано в зависимости от того, где были обнаружены бактерии: «Brocadia» для пилотной установки, в которой она была обнаружена в Gist-Brocades, и «Анаммоксиданы» из-за его способности выполнять Anammox. [ 13 ] Это было определено после того, как его 16S -рибосомная ДНК была экстрагирована, амплифицирована и секвенирована, и было видно, что она попадает в тип Planctomycetota . [ 13 ]
Кандидат Брокадия Китайский
[ редактировать ]Калифорнийский B. sinica напрямую сравнивалась с видами типа как в естественных, так и в искусственных средах, где был выполнен Anammox. Калифорнийский У B. Синика было обнаружено немного более высокие температуры роста, в то время как ок. Б. Анаммоксиданы имели немного более низкие температуры, но более широкий диапазон. [ 16 ] Рост PHS оставался одинаковым, с ок. Б. Синика имеет немного более высокие требования к рН. [ 16 ] Калифорнийский Также было показано, что B. sinica имеет более высокую устойчивость к растворенному кислороду в среде для роста , сравнительно. [ 16 ] Калифорнийский B. Sinica Outcompetes CA. B. Анаммоксиданы в искусственных средах с высоким аммией и нитритом , но они будут заострены в природных средах из-за ограниченной доступности аммония и нитритов. [ 16 ]
Калифорнийский B. Fulgida было обнаружено, что автофлуорессий в правильных концентрациях и агрегациях, но не как одна ячейка. [ 14 ] Более конкретно, было обнаружено автофлуоресцентное вещество вокруг его клеток, но еще не идентифицировано. Было обнаружено два значения возбуждения и излучения, связанные с этой автофлуоресценцией, что может предположить, что более чем одно соединение способствует этой уникальной черте. [ 14 ]
Этот вид отмечается, что имеет более высокие показатели окисления формирования и ацетата, чем его виды типа ок. Б. Анаммоксиданы . [ 14 ] Предполагается, что ок. B. Fulgida превращает ацетат в CO 2 сначала, а затем включает CO 2 в ацетил-КоА . Это уникально, потому что это гораздо сложнее, чем путь, который превращает ацетат в ацетил-КоА. [ 14 ]
Смотрите также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Дженкинс С., Стейли Дж.Т. (2013). «Глава 1. История, классификация и выращивание плантомицетов » . В Fuerst Ja. (ред.). Planctomycetes: клеточная структура, происхождение и биология, Humana Press . Тотова, Нью -Джерси: Спрингер. С. 1–38.
- ^ Jetten MSM, OP Den Camp HJM, Kuenen G, Strous M. (2010). «Семья I.» Candidatus brocadiaceae «Fam. Nov.». В Krieg JTS, Brown BPH, Paster NLW, Ludwig WBW. (ред.). Берджис -руководство по систематической бактериологии . Тол. 4 (2 -е изд.). Нью -Йорк, Нью -Йорк: Спрингер. С. 918–925.
- ^ Jetten MSM, на Dem Camp HJM, Kugen JG, Strouus M. (2015). Whitman WH, Raineey F, K 'Trujillo M, Chun J, Devos P, Hedlund B, Dedysh S. (Eds.). " Кандидат Brocadiaacee" Famb. ноябрь Хобокен, Нью -Джерси: Джон Уайли и сыновья. стр. 1–10.
{{cite book}}:|work=игнорируется ( помощь ) - ^ Jetten MS, Wagner M, Fuerst J, Van Loosdrecht M, Kuenen G, Strous M. (2001). «Микробиология и применение анаэробного процесса окисления аммония (« Anammox »)». Curr Spink Biotechnol . 12 (3): 283–288. doi : 10.1016/s0958-1669 (00) 00211-1 . HDL : 2066/187318 . PMID 11404106 .
- ^ Euzéby JP, parte ac. " Candidatus brocadia " . Список прокариотических имен с стоянием в номенклатуре (LPSN) . Получено 26 августа 2021 года .
- ^ Jump up to: а беременный Паллен, Марк Дж. (2021-09-13). «Статус Candidatus для некультурных таксонов бактерий и археи: SWOT -анализ» . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 71 (9). doi : 10.1099/ijsem.0.005000 . ISSN 1466-5026 . PMC 8549269 . PMID 34516368 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и Van Teeseling, Muriel CF; Нейман, Сара; Ван Нифтрик, Лора (2013). «Анаммокссосома органелл имеет решающее значение для энергетического метаболизма анаэробных бактерий, окисляющих аммония» . Микробная физиология . 23 (1–2): 104–117. doi : 10.1159/000346547 . HDL : 2066/117268 . ISSN 2673-1665 . PMID 23615199 . S2CID 22227178 .
- ^ Egli K, Fanger U, Alvarez PJ, Siegrist H, Van der Meer Jr, Zehnder AJ. (2001). «Обогащение и характеристика бактерии Anammox из вращающегося биологического контактора, обработанного выщелачиванием, богатым аммомом» . Арк микробиол . 175 (3): 198–207. doi : 10.1007/s002030100255 . PMID 11357512 . S2CID 18859078 .
- ^ Jump up to: а беременный Van Teeget, Muriel CF; Месман, Роб Дж.; Куру, Эркин; Espaillat, Акбар; Кава, Фелипе; Брун, Ив В.; Vannieuwenhze, Michael S.; Картал, Боран; Ван Нифтрик, Лора (2015-05-12). «Anammox Plantomycetes имеют клеточную стенку пепидогликана» . Природная связь . 6 (1): 6878. DOI : 10.1038/ncomms7878 . ISSN 2041-1723 . PMC 4432595 . PMID 25962786 .
- ^ "GTDB Release 08-RS214" . База данных таксономии генома . Получено 10 мая 2023 года .
- ^ "BAC120_R214.sp_label" . База данных таксономии генома . Получено 10 мая 2023 года .
- ^ «История таксонов» . База данных таксономии генома . Получено 10 мая 2023 года .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и Джеттен, Майк С. М; Вагнер, Майкл; Fuerst, Джон; Ван Лосддерхт, Марк; Куенен, GIJS; Strous, Marc (2001-06-01). «Микробиология и применение анаэробного процесса окисления аммония (« Anammox »)» . Текущее мнение о биотехнологии . 12 (3): 283–288. doi : 10.1016/s0958-1669 (00) 00211-1 . HDL : 2066/187318 . ISSN 0958-1669 . PMID 11404106 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час Карлал, Боран; Ван Нифтрик, Лора; Ратерей, Джейн; Ван де Воссенберг, Джек LCM; Шмид, Маркус С.; sinninghe damstã, Jap; сказала она, Майк С.М.; Strous, Марк (1 января 2008 г.). «Candatus 'Brocadia Fulgida»: автопоресоземная анаэробная анаэробная анаэробная окисляющая бактерия Mmaniim: бактерии аутопоруресцентных анаммокс » Микробиология FEMS Экология 63 (1): 46–5 Doi : 10.1111/ j.1574-6941.2007.00408.x HDL : 2066/35052 18081590PMID
- ^ Jump up to: а беременный Ху, Бао-Лан; Чжэн, Пинг; Тан, Чонгцзянь; Чен, Цзянь-Вай; Ван дер Бизен, Эрвин; Чжан, Лей; Ни, бинг-дзи; Джеттен, Майк С.М.; Ян, Цзя; Ю, Хан-Цин; Kartal, Boran (2010-09-01). «Идентификация и количественная оценка бактерий Anammox в восьми реакторах удаления азота» . Водные исследования . Микробная экология процессов очистки питьевой воды и очистки сточных вод. 44 (17): 5014–5020. doi : 10.1016/j.watres.2010.07.021 . HDL : 2066/84413 . ISSN 0043-1354 . PMID 20705314 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Ошики, Мамору; Shimokawa, Masaki; Fujii, Naoki; Сато, Хисаши; Окаб, Сатоши (2011-06-01). «Физиологические характеристики анаэробной бактерий, окисляющей аммония,« Candidatus brocadia sinica » . Микробиология . 157 (6): 1706–1713. doi : 10.1099/mic.0.048595-0 . ISSN 1350-0872 . PMID 21474538 .
