Rhodomicrobium vannielii
| Rhodomicrobium vannielii | |
|---|---|
| Klasyfikacja naukowa | |
| Domena: | |
| Gromada: | |
| Klasa: | |
| Zamówienie: | |
| Rodzina: | |
| Rodzaj: | |
| Gatunek: |
R. vannieli
|
| Nazwa dwumianowa | |
|
Rhodomicrobium vannielii Duchowa i Douglasa 1949
|
|
| Typ szczep | |
| ATCC 17100, ATH 3.1.1, BCRC 16411, CCRC 16411, DSM 162, EY 33, HMSATH3.1.1, LMG 4299, NCIB 10020, NCIMB 10020, van Niel ATH.3.1.1. | |
Rhodomicrobium vannielii jest Gram-ujemną , purpurową, bezsiarkową , ruchliwą, termofilną bakterią fotoheterotroficzną . Bakterie fototroficzne są wszechobecne i podobno znaleziono je w wielu ekosystemach morskich i lądowych. Dodatkowo mogą wykorzystywać światło jako źródło energii i dwutlenek węgla jako źródło węgla. Biorąc to pod uwagę, R. vannielii może mieć potencjalne zastosowanie w leczeniu beztlenowym i bioremediacji w warunkach wysokiej temperatury, ponieważ bakterie zostały wyizolowane z próbek wody z gorącego źródła w Gadek, Malakka, Malezja przy użyciu podłoża glutaminiano-jabłczanowego (GMM) i podłoża M2 firmy Pfennig. R. vannielii wytwarza acykliczne i alifatyczne cykliczne karotenoidy, takie jak anhydrorodowibryna, rodowibryna, spirilloksantyna i rodopina .
Charakterystyka mikrobiologiczna
Morfologia
Dojrzałe komórki R. vannielii mają zwykle kształt jajowaty do kulistego, nie tworzą wewnątrzkomórkowych kuleczek siarki i mają około 2,0-2,5 μm długości i 1,2-1,5 μm szerokości. Komórki są następnie łączone za pomocą smukłych, rozgałęzionych włókien, przy czym włókna łączące mają różną długość, ale jednakową średnicę około 0,3 mikrona. Kolonie mają nieregularny kształt i szorstką, pofałdowaną powierzchnię. Po obserwacji komórki wykazywały powstawanie pączkujących włókien. R. vannielli jest wyjątkowy, ponieważ jako jedyny gatunek w swoim rodzaju rozmnaża się poprzez pączkowanie , a nie przez rozszczepienie .
Pigmentacja
R. vannielii zawiera pigmenty karotenoidowe , które nadają jej kulturom kolor od łososiowo-różowego do głębokiego pomarańczowo-czerwonego, w zależności od gęstości wzrostu. Dominującym fotosyntetycznym jest bakteriochlorofil a oraz karotenoidy rodopsyny i likopenu. Optymalne wytwarzanie karotenoidów osiągnięto po spędzeniu hodowli przez 24 godziny w GMM bez ekstraktu drożdżowego i po inkubacji w warunkach oświetlenia beztlenowego przy natężeniu światła 2000 luksów. R. vannielii mierzono jako gęstość optyczną przy długości fali 660 nm.
Metabolizm
R. vannielii jest bakterią beztlenową , co oznacza, że wykorzystuje światło jako źródło energii i przekształca je w ATP bez wytwarzania tlenu jako produktu ubocznego reakcji. R. vannielii rośnie lepiej w beztlenowych warunkach świetlnych w porównaniu do wzrostu w warunkach tlenowych i ciemnych. Ten wzrost pokazuje, że komórki są zdolne do wzrostu chemoheteroficznego również w ciemności, co oznacza, że mogą czerpać energię z chemicznych źródeł energii, jak również ze światła słonecznego. Jednak drobnoustrój nie może wykorzystywać dwutlenku węgla jako jedynego źródła węgla, ale potrzebuje innych związków ze środowiska, aby zaspokoić swoje zapotrzebowanie na węgiel. R. vannielii jest w stanie wykorzystać octan, mleczan, pirogronian, cytrynian i bursztynian jako źródło węgla. Jednak wzrost komórek i produkcja karotenoidów są największe, gdy jako substrat stosuje się bursztynian lub octan po 48 godzinach inkubacji.
Środowisko
Próbki wody zostały po raz pierwszy wyizolowane z Gadek Hot Spring w Malakce w Malezji na głębokości 0,8-1,4 m od powierzchni wody za pomocą wysuwanego metalowego próbnika. Próbki wody wyizolowano na dwóch podłożach: (i) podłożu glutaminianowo-jabłczanowym (GMM) oraz (ii) podłożu M2 Pfenniga. Wszystkie inokulowane butelki inkubowano stosując lampy wolframowe o mocy 60 W (Morries) przy natężeniu światła 2000 luksów przy ciągłym oświetleniu w temperaturze w zakresie 38-40°C. Po 7 dniach inkubacji podłoże GMM zmieniło kolor z przezroczystego żółtego na czerwony. Wzrost w pożywce M2 był jednak wolniejszy, ponieważ po ponad 10 dniach inkubacji pojawiło się zabarwienie od różowego do jasnoczerwonego. Stwierdzono, że Optymalna temperatura R. vannielii wynosiła około 50 ° C do 58 ° C, podczas gdy optymalna wartość pH wynosiła od 6,8 do 7,3. Optymalne natężenie światła mikroorganizmu do produkcji karotenoidów wynosiło 2000 luksów.
Cechy fenotypowe i genetyczne
Średnio rozmiar genomu R. vannielii wynosi około 400 par zasad, jest ruchliwy, barwi się na Gram-ujemne i ma zawartość G + C 62,2%.
W 1949 roku dyskutowano, czy R. vannielii należy umieścić w rodzaju Rhodospirillum czy Rhodopseudomonas , ponieważ wszystkie fotoheterotrofy były blisko spokrewnione morfologicznie. Jednak późniejsze badania fizjologii i morfologii kilku czystych kultur R. vannielii doprowadziły badaczy do stworzenia nowego rodzaju dla tego organizmu: Rhodomicrobium . Nazwę tę wybrano na cześć profesora CB van Niela jako jego studiów nad R. vannielii w dużym stopniu przyczyniły się do tego, co obecnie wiadomo o grupie mikroorganizmów.
Dalsza lektura
- Covey SN, Taylor SC (1980). „Szybkie oczyszczanie karboksylazy rybulozo-1,5-bis(fosforanowej) z Rhodomicrobium vannielii ” . Listy mikrobiologiczne FEMS . 8 (4): 221–223. doi : 10.1111/j.1574-6968.1980.tb05083.x .
- Falkow S, Rosenberg E, Schleifer K, Stackebrandt E (2006). Prokarionty . Tom. 2: Ekofizjologia i biochemia (wyd. 3). Springer Science & Business Media. ISBN 0387254927 .
- Sandhu GR, Carr NG (1970). „Nowa dehydrogenaza alkoholowa obecna w Rhodomicrobium vannielii”. Archiv für Mikrobiologie . 70 (4): 340–7. doi : 10.1007/BF00425417 . PMID 4393086 . S2CID 35549505 .
- Scott NW, Dow CS (grudzień 1987). „Wpływ stresu temperaturowego na syntezę białek w Rhodomicrobium vannielii (RM5) oraz w opornym na ryfampicynę mutancie R82” . Listy mikrobiologiczne FEMS . 48 (1–2): 147–52. doi : 10.1111/j.1574-6968.1987.tb02532.x .
- Sumbali G, Mehrotra RS (2009). Zasady mikrobiologii . Indie: Tata McGraw-Hill Education. ISBN 978-0070141209 .
- Turner AM, Mann NH (1989). „Aktywności kinazy białkowej w bezkomórkowych ekstraktach z Rhodomicrobium vannielii ” . Listy mikrobiologiczne FEMS . 57 (3): 301–305. doi : 10.1111/j.1574-6968.1989.tb03353.x .
- Westerduin P, Beetz T, Dees MJ, Erkelens C, Smid P, Zuurmond H, Van Boeckel CA, Van Boom JH (1988). „Podejście do syntezy czterech rodomikrobium Vannielii Lipid a analogi”. Journal of Carbohydrate Chemistry . 7 (3): 617–644. doi : 10.1080/07328308808057555 .