Fervidobacterium islandicum

Fervidobacterium islandicum
Klasyfikacja naukowa
Domena:	Bakteria
Gromada:	Termotogota
Klasa:	Termotogae
Zamówienie:	termoogule
Rodzina:	Thermotogaceae
Rodzaj:	Fervidobacterium
Gatunek:	F. islandicum
Nazwa dwumianowa
	Fervidobacterium islandicum; Hubera i in. 1991

Fervidobacterium islandicum to gatunek niezwykle ciepłolubnych bakterii beztlenowych, po raz pierwszy wyizolowany z islandzkiego gorącego źródła.

Biologia i biochemia

Morfologia

F. islandicum to Gram-ujemne , ruchliwe pałeczki o długości około 1,8 μm i szerokości 0,6 μm, występujące pojedynczo lub parami. Około 50% komórek tworzy duże sferoidy na jednym końcu, znane jako „toga”, powszechnie spotykane u członków typu Thermotogota (dawniej Thermotogae )

Fizjologia

Izolat F. islandicum H21 rośnie w zakresie pH od 6,0 do 8,0 z optimum około 7,2. Wzrost obserwuje się w zakresie temperatur od 40°C do 80°C, z optimum 70°C. W temperaturze 65°C szczep H21 ma czas podwojenia wynoszący 150 minut.

Wzrost kultury

Wzrost izolatu H21 wymaga niewielkich ilości (0,3%) ekstraktu drożdżowego . Gdy stosuje się to jako pojedyncze źródło węgla i energii, końcowe stężenie komórek wynosi 1x107 ^komórek /ml. Wzrost jest silnie wzmocniony dodatkiem 0,2% pirogronianu , rybozy , glukozy , maltozy , rafinozy , skrobi i, mniej wydajnie, celulozy . Końcowe stężenia komórek z tymi dodatkami mogą mieścić się w zakresie od 2 do ^5x108 . W obecności glukozy F. islandicum wytwarza następujące produkty końcowe: mleczan L(+) , octan , etanol , H ₂ i CO ₂ . Izolat H21 wykazuje wrażliwość na powszechnie stosowane antybiotyki, jego wzrost jest hamowany przez dodanie wankomycyny , streptomycyny , ampicyliny , chloramfenikolu i ryfampicyny w $stężeniu 10$ /ml.

Genomika

F. islandicum szczep AW-1 ma całkowitą wielkość genomu 2,4 miliona par zasad , czyli nieco więcej niż genomy innych szczepów Fervidobacterium . Ma zawartość G + C na poziomie 40,7%. Zawiera 2184 genów kodujących białka w sumie 2248 genów.

Środowisko

F. islandicum $był$ Hverager na izolowany z islandzkiego gorącego źródła nad brzegiem rzeki Varma w pobliżu Islandii. Próbki beztlenowe pobierano z gorących wód i błot. Tutaj temperatury wynosiły od 70°C do 102°C, a pH od 1,5 do 9.

Zastosowania biotechnologiczne

F. islandicum AW-1 jest zdolny do całkowitej degradacji piór w temperaturze 70°C i przy pH 7. Keratyna z piór ma bardzo wysoką zawartość cysteiny, co czyni ją bardzo sztywną i trudną do strawienia. Każdego roku przemysł drobiarski generuje 5 milionów ton piór kurzych, co sprawia, że pióra kurze stanowią poważny problem z odpadami stałymi. Dlatego zdolność F. islandicum do degradacji rodzimych piór kurzych jest bardzo atrakcyjna. ^{[ potrzebne źródło ]}

Dalsza lektura

Ravot, Gilles i in. „Produkcja L-alaniny z fermentacji glukozy przez hipertermofilnych członków domen Bacteria i Archaea: pozostałość po metabolizmie przodków?” Applied and Environmental Microbiology 62.7 (1996): 2657-2659.
Dworkin, Martin i Stanley Falkow, wyd. Prokarionty: Cz. 7: Proteobacteria: podklasy Delta i Epsilon. Głęboko zakorzeniające się bakterie. Tom. 7. Springer, 2006.
Gödde C, Sahm K, Brouns SJ, Kluskens LD, van der Oost J, de Vos WM i in. (2005). „Klonowanie i ekspresja islandizyny, nowej termostabilnej subtylizyny z Fervidobacterium islandicum, w Escherichia coli” . Appl Environ Microbiol . 71 (7): 3951–8. doi : 10.1128/AEM.71.7.3951-3958.2005 . PMC 1168981 . PMID 16000809 .
Nam GW, Lee DW, Lee HS, Lee NJ, Kim BC, Choe EA i in. (2002). „Degradacja rodzimych piór przez Fervidobacterium islandicum AW-1, nowo wyizolowany termofilny beztlenowiec wytwarzający keratynazę”. Arch Microbiol . 178 (6): 538–47. doi : 10.1007/s00203-002-0489-0 . PMID 12420177 . S2CID 39043722 .
Jabbour, Dina; Klippel, Barbara; Antranikian, Garabed (2011). „Nowa termostabilna i tolerująca glukozę β-glukozydaza z Fervidobacterium islandicum”. Mikrobiologia stosowana i biotechnologia . 93 (5): 1947–1956. doi : 10.1007/s00253-011-3406-0 . ISSN 0175-7598 . PMID 22146852 . S2CID 18254613 .
de la Tour, Claire Bouthier; Portemer, Christiane; Forterre, Patryk; Huber, Robert; Duguet, Michel (1993). „Niezależna od ATP topoizomeraza DNA z Fervidobacterium islandicum”. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Struktura i ekspresja genów . 1216 (2): 213–220. doi : 10.1016/0167-4781(93)90147-6 . ISSN 0167-4781 . PMID 8241262 .

Linki zewnętrzne