Congregibacter litoralis
| Congregibacter litoralis | |
|---|---|
| Vetenskaplig klassificering | |
| Domän: | |
| Provins: | |
| Klass: | |
| Beställa: | |
| Familj: |
Halieaceae
|
| Släkte: | |
| Arter: |
C. litoralis
|
| Binomialt namn | |
|
Congregibacter litoralis (Eliers 1999)
|
|
| Typ stam | |
| KT71 | |
Congregibacter litoralis KT71 är en gramnegativ Gammaproteobacteria del av NOR5/OM60 Clade upptäckt i havsvatten från Helgoland , en ö i Nordsjön av H. Eilers från Max Planck Institute for Microbiology . C. litoralis KT71 beskrivs som en pleomorf bakterie och har en storlek på 2 x 0,5 μm. När den odlas i kultur C. litoralis KT71 en generationstid på 4,5 timmar och föredrar att växa på komplexa substrat där den enda kolkällan är odefinierad, även om den kan använda vissa enda kolkällor eftersom de med största sannolikhet används av organismen för dess central metabolism.
Klassificering
Fylogeni
Congregibacter litoralis KT71 var en av de första odlade medlemmarna av OM60/NOR5 clade och är en del av de aeroba anoxygena fototroferna (AAnPs), en grupp bakterier som inkluderar marina och sötvatten Gamma- och Alphaproteobacteria . Inom miljön är medlemmar av OM60/NOR5-kladden kosmopolitiska i havsmiljöer, men verkar ha ett större överflöd i eufotiska kustområden. I april 2015 klassificerades C. litoralis KT71 i den nyligen föreslagna Order of Cellvibrionales and Family Halieaceae . Inom OM60/NOR5-kladen Congregibacter litoralis KT71, baserat på 16S rRNA -genen med släktena Congregibacter , Haliea , Halioglobus , Luminiphilus och Pseudohaliea .
Upptäckt och isolering
KT71 isolerades först från ett ytvattenprov som tagits nära Helgoland , en ö i Nordsjön av Eilers et al. i augusti 1999. För att isolera organismen, Eliers et al. använde direkt plätering på komplexa medier med lågt näringsinnehåll som kallas MPM utvecklat av Schut et al. MPM designades för att efterlikna havsvatten. Eilers et al. modifierade detta för att justera pH till 7,5 och reducerade NH 4 Cl och KH 2 PO 4 till 50 respektive 1,5 μM. Kortfattat ströks havsvatten ut på MPM och modifierades MPM och fick växa i 37 dagar. Under de 37 dagarna plockades kolonier och placerades i flytande MPM-kultur.
Grundläggande genomisk information
2004 valdes C. litoralis KT71 för helgenomsekvensering . För att sekvensera organismen plasmid- och fosmidbibliotek med insättningsstorlekar på 4 och 40 kb. De klonala sekvenserna sekvenserades av en Applied Biosystems 3730XL DNA-sekvenserare vid J. Craig Venter Science Foundation Joint Technology Center. Av detta fastställdes att C. litoralis KT71 hade en genomstorlek på 4,35 Mbp med en GC-halt på 57,7 %. Dessutom innehåller genomet 3933 kodande gener . KT71:s sammansatta genom utvärderades för proteinkodande regioner med hjälp av Prokaryotic Genomes Automatic Annotation Pipeline (PGAAP) från National Center for Biotechnology Information . När det väl var färdigt gjordes genomannotering av de öppna läsramarna med GenDB v2.2 annoteringssystem .
Ämnesomsättning
Congregibacter litoralis KT71 är en aerob anoxygen fotoheterotrof (AAnPs). Generellt sett betyder detta att KT71 är en strikt aerob organism med preferens för miljöer med låg syrehalt. För att hitta dessa miljöer använder KT71 ett flagellum kombinerat med kemotaxi för att röra sig mot områden med låg syrehalt. Även om den innehåller en komplett fotosyntes superoperon , kan KT71 inte växa autotrofiskt . Istället använder KT71 ljus för ljusberoende cyklisk elektrontransport genom sitt fotosystem för att generera en protongradient . För att bestämma metabolismen av KT71 odlades organismen i mineralmedium innehållande: 35,0 g havssalter, 0,1 g NH4Cl, 0,05 g K2HPO4 och 10 ml av en vitaminlösning. Mineralmediet kompletterades sedan med olika kolföreningar för att bestämma förmågan för KT71 att använda i sin metabolism. Från detta fastställdes att KT71 kan växa bra med kolkällor som glutamat , pyruvat och fettsyror samt mer komplexa substrat som jästextrakt och tryptikaspepton. Inom dess genom hittades gener, bestämda från genomannotering, involverade i pentosfosfatvägen, triklorättiksyracykeln ( TCA ), citronsyracykeln som korrelerade med metabolismen som observerades i kulturen. Vidare kan KT71 inte använda glukos som en enda kolkälla, vilket stöddes av genomanalys som visade en brist på gener för glukosmetabolism. Även om tillskottet av oorganiskt svavel till media inte främjade tillväxt, innehåller KT71 svaveloxiderande ( sox ) gener som är unikt arrangerade i dess genom . Det förutspås att den potentiella användningen av sox -generna skulle vara i adenosin -5'-fosfosulfat (APS)/3'-fosfoadenosin-5'-fosfosulfat (PAPS) -vägen.
Vikt och roll
Betydelse
Även om KT71 och andra AAnPs kan utgöra över 10% av det bakterioplankoniska samhället i oligotrofa hav, har nyare studier visat att de är mindre viktiga i öppet hav och viktigare (över 15%) i eutrofa och mesotrofa kustområden. Vidare, även om AAnP har karakteriserats tidigare i Alphaproteobacteria , var KT71 den första Gammaproteobacteria AAnP som isolerades och antyder en potential för en andra grupp av AAnP. KT71 kommer därför att fungera som modellorganismen för denna grupp för att bidra till att belysa betydelsen av Gammaproteobacteria AAnPs i kustmiljön.
Roll
När den odlades i ren kultur observerades det under ett mikroskop att KT71 bildade aggregat. Dessa formationer stöddes av genomanalys där gener som kodar för typ IV pili såväl som extracellulär polysackaridproduktion hittades. Det förutspåddes av Fuchs et al. att KT71 använder polysackaridbildningen för att hjälpa till att bilda marin snö . KT71 använder dessa partiklar som är höga i näringsämnen som en källa till näringsämnen eller lever i en commensal relation med andra bakterier som tillhandahåller de nödvändiga föreningarna som KT71 använder för substrat.