Aquifex

This is a curated page. Report corrections to Microbewiki.

A Microbial Biorealm page on the genus Aquifex

Aquifex pyrophilus (platinum shadowed).
© K.O. Stetter & Reinhard Rachel, University of Regensburg.

Aquifex pyrophilus (freeze-etched).
© K.O. Stetter & Reinhard Rachel, University of Regensburg.

Classification

Higher order taxa:

Bacteria; Aquificae; Aquificae (class); Aquificales; Aquificaceae; Aquifex

Species:

Aquifex aeolicus, Aquifex pyrophilus, Aquifex sp.

NCBI: Taxonomy Genome

Description and Significance

Deep-branching bacteria of the genus Aquifex, such as Aquifex pyrophilus and Aquifex aeolicus, can grow at 95 degrees C; they are among the most extreme thermophilic bacteria known. A. aeolicus ble først oppnådd Av R. Huber Og K. O. Stetter på
De Aioliske Øyer (nord For Sicilia, Italia), Mens a. pyrophilus ble oppnådd Ved Kolbensey Ridge, Nord For Island..På grunn Av Dette antas Aquifex å være en av de tidligste bakteriene som avviker fra eubakterier. Hypertermofile bakterier som Aquifex er viktige for industrielle prosesser, og dets gener kan brukes i en rekke bioteknologiske applikasjoner.

Genomstruktur

Selv Om Aquifex har evnen til å overleve ved ekstreme temperaturer, er Det bare noen få spesifikke varmebestandighetsindikatorer som er tydelige I A. aeolicusgenome. Genomet, som er 1.551.335 bp i lengde, er tett pakket og inneholder gener som overlapper andre. I tillegg er det ikke funnet introner eller protein spleising elementer.. Dette, sammen med en redusert metabolsk flexability, skyldes sannsynligvis den begrensede genomstørrelsen; genomet av denne komplekse organismen er en tredjedel Av E. coli-genomet. Den beregnede sekvensredundansen For A. aeolicus genom er 4.83 (Deckert et al. 1998). Sammenligning Av Aquifex genomet til andre organismer viste at 16% av det gener stammer fra archaea bakterier. BESØK TIGR for mer informasjon om genomet og kromosomstrukturen Til A. aeolicus VF5.

Cellestruktur og Metabolisme

Aquifex pyrophilus(ultratynn seksjon).
© k. O. Stetter & Reinhard Rachel, Universitetet I Regensburg.Aquifex Er ikke-poreformende, gram-negative, generelt stavformede organismer. De er ca 2,0-6,0 mikrometer i lengde og har en diameter på 0,4-0,5 mikrometer. Som autotrofe organismer løser Aquifex karbondioksid fra miljøet for å få karbonet de trenger. De er kjemolitotrofiske, noe som betyr at de trekker energi til biosyntese fra uorganiske kjemiske kilder. Enzymer denne organismen bruker for aerob respirasjon er lik enzymer som finnes i andre aerobe bakterier (Deckert et al. 1998). A. aeolicus krever oksygen fra luften som en elektron akseptor for å oksidere hydrogengass (Prokaryoter):

2 H2 + O2 → 2 H2O

Aquifex, som betyr «vannmaker», fikk navnet fordi sluttproduktet av denne reaksjonen er vann. Likevel kan De fleste Aquificales bruke tiosulfat eller svovel som energikilde (mye som klorobium og andre grønne svovelbakterier) og produsere svovelsyre og H2S i stedet for vann. Selv om De Fleste Akvifcaler er strengt aerobe, ble a. pyrophilus vist å kunne vokse anaerobt ved å redusere nitrogen i stedet for oksygen (danner et sluttprodukt Av N2 i stedet for vann). For mer informasjon og diagrammer av kjente A. aeolicus metabolske veier, besøk Systems Biology Inc.En nylig studie har funnet At Ikke-n-metylerte APT-lipider kan observeres som en vanlig fosfolipidhodegruppe i Aquifex. Studien konkluderte med at » dette tilsynelatende beviset for EN mer utbredt tilstedeværelse av APT headgroup blant de dypt forgrenende bakteriene gir videre bevis på at visse dypt forgrenende bakterier deler andre strukturelle egenskaper enn den godt beskrevne tilstedeværelsen av eterbundne alkylkjeder med archaeal domenet.»

Ikke-n-metylerte APT-lipider observert i Aquifex, bilde fra Sturt et al (2004)

Økologi

Som en hypertermofil baktertium, aquifex aeolicus vokser i ekstremt varme tempuraturer som nær vulkaner eller varme kilder. De vokser optimalt ved temperaturer rundt 85 grader, men kan vokse ved temperaturer opp til 95 grader. Det trenger oksygen for å fortsette sin metabolske maskineri, men det kan fungere i relativt lave nivåer av oksygen (a. pyrophilus kan vokse i nivåer av oksygen så lavt som 7.5 ppm). A. aeolicus can grow on hydrogen, oxygen, carbon dioxide, and mineral salts (Deckert et al. 1998). Aquifex species generally form large cell aggregates, which can be comprised of up to 100 individual cells.

Aquifex aeolicus. © K.O. Stetter & Reinhard Rachel, University of Regensburg.

A hot spring at Octopus Spring. From the Lunar and Planetary Institute.

Omtrent 2 meter nedstrøms fjæren som er avbildet til høyre. Rosa mikrobielle filamenter som inneholder Aquifex og Thermotoga ble funnet i denne kanalen. Tempuraturen ble målt til 83 grader Celsius og pH ble funnet å være 8. Fra Lunar And Planetary Institute.

Deckert, Gerard, et al. 1998. «Det komplette genomet av den hypertermofile bakterien Aquifex aeolicus.»Natur, Vol. 392. Macmillan Publishers (Engelsk). 353-358.

Huber, R., et al. 1998 Thermocrinus ruber, gen.nov., sp. nov., en rosa-filamentdannende hyperthemophilic bakterie isolert fra Yellowstone National Park. Appl. Env. Mikrobiol. 64:3576-3583.Prescott, Harley, Klein. 21bakterier: Deinokokker Og Nonproteobacteria: Gram-Negativer. McGraw Hill Høyere Utdanning.Sturt, Helen F.; Roger E. Summons, Kristin Smith, Marcus Elvert og Kai-Uwe Hinrichs. «Intakte polare membranlipider i prokaryoter og sedimenter dechifrert av høyytelses væskekromatografi/elektrospray ionisering flertrinns massespektrometri-nye biomarkører for biogeokjemi og mikrobiell økologi.»Rapid Commun. Massespektrom. 2004; 18: 617–628.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.