Aquifex pyrophilus
| Aquifex pyrophilus | |
|---|---|
| Klasyfikacja naukowa | |
| Domena: | |
| Gromada: | |
| Klasa: |
Aquificia
|
| Zamówienie: | |
| Rodzina: | |
| Rodzaj: | |
| Gatunek: |
A. pirofil
|
| Nazwa dwumianowa | |
|
Aquifex pyrophilus |
|
Aquifex pyrophilus jest Gram -ujemną , nietworzącą przetrwalników bakterią o kształcie pałeczki . Jest to jeden z nielicznych gatunków z typu Aquificota , które są grupą termofilnych bakterii, które można znaleźć w pobliżu podwodnych wulkanów lub gorących źródeł .
Znaczenie imienia
Aquifex pyrophilus ma nazwę, która odnosi się do jego oddychania i siedliska . Nazwa „Aquifex” oznacza po łacinie „wytwarzacz wody” . Nazwę nadano A. pyrophilus , ponieważ zazwyczaj używa tlenu do oddychania i wody jako produktu ubocznego . Nazwę „Pyrophilus” można podzielić na „Pyro” i „Philus”. „Pyro” to po łacinie ogień, ciepło lub wysoka temperatura, a „Philus” to łacińskie słowo oznaczające „kochać”. Dlatego termin „pyrophilus” można interpretować jako „kochający ciepło”, który odnosi się do siedlisko A. pyrophilus zwykle występuje w.
Siedlisko
Rodzaj Aquifex to jedna z najbardziej termofilnych bakterii ze wszystkich znanych bakterii. A. pyrophilus to wodny mikroorganizm, który zwykle występuje w pobliżu podwodnych wulkanów , morskich kominów hydrotermalnych i/lub gorących źródeł , gdzie temperatury są bardzo wysokie, a ciśnienie może być ogromne. A. pyrophilus wykazał odporność na światło ultrafioletowe i promieniowanie jonizujące . Rodzaj Aquifex jest raczej nieznośny dla tlenu , dlatego występuje tylko w środowiskach o niskiej zawartości tlenu . Mimo to Aquifex pozostaje jednym z niewielu znanych tlenowych hipertermofili bakteryjnych . Tlen jest ograniczony w pobliżu tych kominów hydrotermalnych i podwodnych wulkanów ze względu na ekstremalnie wysoką temperaturę i zdolność redukującą gazów wulkanicznych, takich jak H 2 S. A. pyrophilus rozwija się tam, gdzie spotykają się strefy tlenowe i beztlenowe w tych środowiskach ze względu na wysoką dostępność wodoru i tiosiarczanu .
Aquifex pyrophilus został odkryty w Kolbeinsey Ridge na północy Islandii przez Roberta Hubera i Karla Stettera w 1992 roku. Podczas pierwszej analizy bakterii przeprowadzonej przez Hubera i Stettera odkryli, że optymalne pH A. pyrophilus wynosi 6,8, ale mieści się w zakresie od 5,4 do 7,5. rosły w temperaturach w zakresie od 67°C do 95°C z optimum w temperaturze 85°C i miały optymalny wzrost przy stężeniu NaCl 3% (zakres 1-5%).
A. pyrophilus ma długość od 2 do 6 mikrometrów i średnicę około pół mikrometra. Ma osiem politrycznie wstawionych wici, dzięki czemu jest ruchliwy. A. pyrophilus może rosnąć pojedynczo, w parach i/lub tworzyć duże skupiska komórek , zawierające do 100 pojedynczych komórek.
Metabolizm
A. pyrophilus jest ściśle chemolitoautotroficzny . Jest w stanie wykorzystywać tlen podczas oddychania , ale może również rosnąć beztlenowo poprzez redukcję azotanów. W warunkach tlenowych A. pyrophilus utlenia wodór cząsteczkowy i wytwarza H 2 O i ATP . Inne donory elektronów, które A. pyrophilus wykorzystuje w warunkach tlenowych to S° i S 2 O 3 2- . Produkty uboczne obejmują kwas siarkowy z S° i S 2 O 3 2- i siarkowodór z S° i H 2 .
Pochodzenie i filogeneza
A. pyrophilus ma stosunkowo mały genom . Spośród znanych genomów termofilnych A. pyrophilus jest najmniejszy. Ze względu na mały genom, zdolność do przetrwania w ekstremalnych temperaturach, odporność na światło ultrafioletowe i promieniowanie jonizujące , a także ze względu na analizy filogenetyczne genu 16S rRNA małej podjednostki , uważa się, że A. pyrophilus jest jednym z najstarszy gatunek w domenie bakterii.
Badania pozycji filogenetycznej Aquificales wykorzystały połączone białka wspólne dla rzędu Aquificales i A. pyrophilus . Wyniki pokazują, że Aquificales są najbliżej spokrewnione z Thermotogales podczas obserwacji informacji o całym genomie. Ponadto stwierdzono, że Aquificales są nieco blisko spokrewnione z ε-proteobakteriami w drzewach filogenetycznych . Ta niewielka niejasność w umiejscowieniu Aquificales na drzewie filogenetycznym pozostawia miejsce na dalsze badania w tej dziedzinie. Mimo to istnieją przytłaczające dowody na to, że Aquificales, w tym A. pyrophilus , są jednymi z najwcześniejszych bakterii, które rozgałęziły się z archeonów. Doprowadziło to do hipotezy, że bakterie te ewoluowały, gdy ziemia była jeszcze gorąca i miała rzadką atmosferę .