Geopsikrobakter elektrodifil - Geopsychrobacter electrodiphilus

Geopsikrobakter elektrodifil
Ilmiy tasnif
Qirollik:
Bakteriyalar
Filum:
Proteobakteriyalar
Sinf:
Deltaproteobakteriyalar
Buyurtma:
Desulfuromonadales
Oila:
Geobakteriyalar
Tur:
Geopsixrobakter
Turlar:
G. elektrodifilus
Binomial ism
Geopsikrobakter elektrodifil
Xolms va boshq. 2005 yil

Geopsikrobakter elektrodifil a turlari bakteriyalar, tur turlari uning tur.[a] Bu psixrotolerant uning a'zosi oila ga biriktirishga qodir anodlar ning cho'kindi yoqilg'i xujayralari va organik birikmalarni oksidlash orqali elektr energiyasini yig'ish karbonat angidrid va elektronlarni anod.[1]

Yilda mikroblar jamoalari, G. elektrodifilus boshqasiga o'xshash bo'lishi mumkin Geobakteriyalar.[1] Jamiyat mumkin achitmoq murakkab organik moddalar, shu bilan o'simlik moddasini parchalash, masalan; G. elektrodifilus keyin oksidlanish fermentatsiya mahsulotlari (ayniqsa atsetat ) ga karbonat angidrid, bu orqali terminal elektron qabul qiluvchisi [masalan. temir (III) oksidi ] kamayadi.[1] Kamida bitta shtamm (A1T) vodorodni ham oksidlashi mumkin.[1]

Beri G. elektrodifilus Geobateraceae-ga tegishli va elektronlarni tashqi tomonga o'tkazishi mumkin,[1] elektronni a ga o'tkazishni taxmin qilish mumkin metan ishlab chiqarish arxeon sodir bo'lishi mumkin. Geobacteraceae-ning yana bir a'zosi bor, ularning navlari uchun yaxshi o'rganilgan elektronlar almashinuvi, hatto a metanogen.[2]

Tavsif

Geopsikrobakter elektrodifil elektrod yuzasidan ajratilgan (anod ) dengiz cho'kindisidan iborat yonilg'i xujayrasi. The cho'kindi jinslar suvning 5 metr chuqurligidan (Boston Makoni, Massachusets shtati, yarimorol yaqinida Dunyoning oxiri ).[1]

"Geopsychrobacter electrodiphilus" nomi "sovuq erning elektrodsevar tayog'i" ga o'xshash ma'noga ega va mikrob sirtdan (er, Geo) keladi, sovuqni engadi (ruhshunos), novda shaklida (bakteriya) va elektrodlardan ajratilgan (elektrodi), u ixtiyoriy ravishda hal qilgan (fil).[1]

Ikki shtammGeopsikrobakter elektrodifil ajratilgan (A1 va A2); Tuzilish turi (A1) sifatida A1 shtamm aniqlandiT; ATCC BAA-880T; DSM 16401T; JCM 12469) Geopsikrobakter elektrodifil va jinsning turi shtammlari sifatida.[1]

Mikrobial jamoalarni etishtirish bo'yicha tadqiqotda loy, bu erda sulfat reduktorlari foyda keltirishi mumkin, bu ulush Geopsixrobakter kamaydi.[3] Anning sovuq chiqishi paytida bakteriyalar xilma-xilligini tekshirish temir oksidi - qo'lga kiritildi shlyuz sho'r suv (Qon tushishi, Antarktida ) hujayralarning taxminan 11% ni ko'rsatilgan G. elektrodifilus.[4] Shlangi muz ostidagi "okean" deb topildi, bu erda muzlik ostidagi bog'langan biogeokimyoviy jarayonlar mikroblarning uzoq izolyatsiya sharoitida to'planib to'planishiga imkon beradi. temir (II) faol bo'lishiga qaramay oltingugurt aylanishi.[5]

Anodlar bilan o'zaro ta'sir

Xolms va boshq. 2004 yilda maxsus mexanizmni taklif qildi mikrobial yonilg'i xujayrasi (cho'kindi yonilg'i xujayrasi), yordamida quvvatni quvvatlaydi G. elektrodifilus va boshqalar mikroblar a jamiyat dengiz cho'kindilarida; maqola asosida,[1] bu xayoliy mexanizm bu erda umumlashtiriladi:

  • Ba'zi mikroblar murakkab organik moddalarni hazm qiladi (fermentatsiya ) anaerobik[b] cho'kindi yonilg'i xujayrasining bir qismi grafit elektrod (anod ). G. elektrodifilus ushbu grafit elektrodining yuzasida o'sadi va fermentatsiya mahsulotlarini oksidlaydi, masalan. atsetat. Odatda, bu oksidlanish jarayonlari hosil bo'ladi karbonat angidrid, protonlar va elektronlar va elektronlar tufayli har qanday oksidlanish kamayishi bilan bog'lanishi kerak. G. elektrodifilus foydalanish mumkin terminal elektron qabul qiluvchisi, masalan. kam kristallangan temir (III) oksidi (bu qisqartiriladi magnetit ) mavjud bo'lganda. Cho'kindi yoqilg'i xujayrasida, G. elektrodifilus elektrod bilan to'g'ridan-to'g'ri aloqa qiladi va uni taglik sifatida ishlatishi mumkin elektron akseptor. Cho'kma yonilg'i xujayrasi (anod) ning anaerob qismidagi elektrod o'zining qarshi elektrodiga (katod ) ustki aerobda[c] suv. Elektronlar anoddan katodga, ustki qismida joylashgan aerob suvda oqadi, ehtimol ular kamayadi kislorod.

Cho'kindi yonilg'i xujayrasi ichidagi jarayonga o'z takliflarini tushuntirish uchun mualliflar[1] oldingi tergovlarga murojaat qilgan.[6][7][8]

Xolms va boshq. (2004) mikroblar jamoalarini yoki texnik vositalarini tekshirmadi; tadqiqotlarining maqsadi elektronlarni elektrodga o'tkazadigan organizmlarni topish va ularni tavsiflash edi.[1] The G. elektrodifilus shtammlar asetatni oksidlashga qodir edi, malate, fumarate va sitrat elektronni +0,52 V ga teng bo'lgan elektrodga o'tkazish bilan (a ga nisbatan standart vodorod elektrod ).[1]

Cho'kindi yoqilg'i xujayrasi yordamida energiya yig'ishning bir muhim nuqtasi anaerob muhitni to'ldirishga o'xshaydi G. elektrodifilus va aerob suv; farq oksidlanish-qaytarilish potentsiallardan foydalanish mumkin.

Kambag'al kristalli Fe (III) oksidini kamaytirish natijasida hosil bo'ladi magnetit.[1] Shuning uchun oligodinamik ta'sir yilda Geopsixrobakter past va dastur metall texnik qurilma ichidagi komponentlar mumkin bo'ladi.

Shuningdek qarang

Izohlar

  1. ^ Yangi tur va uning turlari, Geopsikrobakter elktrodipihilus, Xolms tomonidan samarali nashr etilgan va boshq.[1] va ikkala takson o'z vakolatlarini Validationlist № 102 (2005, PMID 15774623, DOI: 10.1099 / ijs.0.63680-0) nashr etildi; qarang LPSN: Geopsixrobakter.
  2. ^ Shu nuqtai nazardan, "anaerobik" bu bo'sh joy kislorod. Shuningdek qarang "anaerob organizm ”/ “aerob organizm ”.
  3. ^ Shu nuqtai nazardan, "aerobik" - bu joy kislorod. Shuningdek qarang "aerob organizm ”/ “anaerob organizm ”.

Adabiyotlar

  1. ^ a b v d e f g h men j k l m n Xolms DE, Nikol JS, Bond DR, Lovli DR (oktyabr 2004). "Dengiz cho'kindi yonilg'i xujayrasi tomonidan elektr energiyasini ishlab chiqarishda Geobacteraceae, Geopsychrobacter electrodiphilus gen. Nov., Sp. Nov. Oilasining yangi psixrotolerant a'zosining potentsial roli". Amaliy va atrof-muhit mikrobiologiyasi. 70 (10): 6023–30. doi:10.1128 / AEM.70.10.6023-6030.2004. PMC  522133. PMID  15466546.
  2. ^ Xolms DE, Rotaru AE, Ueki T, Shrestha PM, Ferry JG, Lovley DR (2018). "To'g'ridan-to'g'ri turlararo elektronlar almashinuvi paytida metanosarcina barkerida uglerod dioksidini kamaytirish uchun elektron va proton oqimi". Mikrobiologiya chegaralari. 9: 3109. doi:10.3389 / fmicb.2018.03109. PMC  6315138. PMID  30631315.
  3. ^ Zeng GQ, Jia XS, Zheng XH, Yang LP, Sun GP (2014 yil noyabr). "[Sulfat kamaytiruvchi reaktorda loyni xonakilashtirish jarayonida mikroblar jamiyati o'zgarishini tahlil qilish]". Xuan Jing Ke Xue = Xuanjing Kexue. 35 (11): 4244–50. PMID  25639102.
  4. ^ Mikucki JA, Priscu JC (iyun 2007). "Antarktidaning Teylor muzligidan subglasiyal oqimi qon bilan tushishi bilan bog'liq bo'lgan bakteriyalar xilma-xilligi". Amaliy va atrof-muhit mikrobiologiyasi. 73 (12): 4029–39. doi:10.1128 / AEM.01396-06. PMC  1932727. PMID  17468282.
  5. ^ Mikucki JA, Pearson A, Johnston DT, Turchyn AV, Farquhar J, Schrag DP, Anbar AD, Priscu JC, Lee PA (Aprel 2009). "Zamonaviy mikrobial parvarish qilinadigan subglasiyali temirli" okean"". Ilm-fan. 324 (5925): 397–400. Bibcode:2009Sci ... 324..397M. doi:10.1126 / science.1167350. PMID  19372431.
  6. ^ Bond DR, Lovley DR (2003 yil mart). "Geobacter sulfurreducens tomonidan elektrodlarga biriktirilgan elektr energiyasini ishlab chiqarish". Amaliy va atrof-muhit mikrobiologiyasi. 69 (3): 1548–55. doi:10.1128 / AEM.69.3.1548-1555.2003. PMC  150094. PMID  12620842.
  7. ^ Tender LM, Reimers CE, Stecher HA, Xolms DE, Bond DR, Lowy DA, Pilobello K, Fertig SJ, Lovley DR (avgust 2002). "Mikrobial tarzda ishlab chiqarilgan quvvatni dengiz tubida ishlatish". Tabiat biotexnologiyasi. 20 (8): 821–5. doi:10.1038 / nbt716. PMID  12091916.
  8. ^ Reimers Idoralar, Tender LM, Fertig S, Vang V (yanvar 2001). "Dengiz cho'kmasidan energiya yig'ish - suv interfeysi". Atrof-muhit fanlari va texnologiyalari. 35 (1): 192–5. Bibcode:2001 Kirish ... 35..192R. doi:10.1021 / es001223s. PMID  11352010.

Qo'shimcha o'qish

Tashqi havolalar