Methanohalophilus mahii
Methanohalophilus mahii | |
---|---|
Skannaelektronmikroskopbild av Mhp. mahii SLP | |
Vetenskaplig klassificering | |
Domän: | |
Rike: | |
Provins: | |
Klass: | |
Beställa: | |
Familj: | |
Släkte: | |
Arter: |
M. mahii
|
Binomialt namn | |
Methanohalophilus mahii Paterek och Smith (1988)
|
Methanohalophilus mahii (även känd som Mhp. mahii ) är en obligat anaerob , metylotrofisk , metanogen kocci -formad arkeon av släktet Methanohalophilus som kan hittas i hög salthalt i kvatiska miljöer . Namnet Methanohalophilus sägs härröra från methanum som betyder " metan " på latin ; halo som betyder " salt " på grekiska ; och mahii som betyder "av Mah" på latin, efter RA Mah, som gjorde betydande mängder forskning om aeroba och metanogena mikrober . Det rätta ordet på antikgrekiska för "salt" är dock hals (ἅλς). Den specifika stamtypen betecknades SLP (= ATCC 35705) och är för närvarande den enda identifierade stammen av denna art.
Fylogeni
Det finns totalt fyra arter i släktet Methanohalophilus inklusive Methanohalophilus mahii , Methanohalophilus halophilus , Methanohalophilus portucalensis och Methanohalophilus euhalobius. Den närmaste släktingen, Methanohalophilus portucalensis , har 99,8% likhet i sekvens över hela genomet med Methanohalophilus mahii . De andra Methanohalophilus -arterna har mindre än 94,7% likhet med Methanohalophilus mahii . Alla arter i släktet är halofila metanogener som bidrar till det marina ekosystemets mineralkretslopp .
Upptäckt
1988 sökte Robert Paterek och Paul Smith efter metanogena bakterier i Great Salt Lake i Utah när de först upptäckte arkeonen Methanohalophilus mahii i dess anoxiska sediment . Sedimentprover samlades in och lagrades i plexiglasrör , och underkärnprover togs med en korkborr i mässing och överfördes till femtio milliliters serumflaskor. Alla prover bearbetades inom fyrtioåtta timmar efter insamling. Mediet som användes för isolering av Methanohalophilus mahii- kolonier framställdes med användning av Hungate-tekniken för korrekt isolering av anaeroba mikrober. Serieutspädningar framställdes i förhållandet 1:10, och agarrullrör inokulerades och inkuberades vid 30 °C i åtta veckor . Isolerade metanogena kolonier valdes genom att identifiera de med en skummig textur, vilket betecknar gasfrisättning , och späddes upprepade gånger och inokulerades på agarrullrör tills endast en typ av kolonimorfologi återstod . Dessa kolonier verkade som krämfärgade till blekt gulfärgade cirkulära kolonier med en övergripande skummig textur på grund av gasutsläpp.
Cell kultur
Flera analyser gjordes för att bestämma cellegenskaper . Methanohalophilus mahii klassificeras som en måttlig halofil , eller en organism som kan växa i miljöer med hög salthalt , eftersom den kan växa var som helst från 0,5 till 3,5 M NaCl -intervall, med en optimal tillväxtkoncentration vid 2,0 M NaCl, men med en 1,2 M NaCl koncentration som ger den högsta odlingsdensiteten. Den kan också växa i varierande pH -nivåer från 6,5 till 8,2, med ett optimalt pH på 7,5. Methanohalophilus mahii är en mesofil , eller en organism som trivs vid måttliga temperaturer och växer bäst vid en temperatur på 37 °C.
Cellstruktur
Methanohalophilus mahii- celler färgar gramnegativa och är icke-rörliga, oregelbundna kocker med cirka 0,8 till 1,8 mikrometer i diameter. Dessutom fluorescerar cellerna under 420 nanometer ljus. Membranfosfolipider är sammansatta av β-hydroxiarkeol-kärnor, glukosglykolipider och etanolamin- , glycerol- och myo-inositol- polära huvudgrupper.
Ämnesomsättning
Methanohalophilus mahii är en obligat anaerob metylotrof och metanogen kemoheterotrof , som kan reducera enkelkolföreningar och multikolföreningar givet att det inte finns några kol-kol dubbelbindningar närvarande. Spårmängder av Mg 2+ , K + , Ca 2+ och Fe 2+ joner krävs för metanogen tillväxt . Metanol kan användas oberoende som en kolkälla, och Embden-Meyerhof-Parnas ( EMP ) glykolytiska vägen kan användas för kataboliska processer. Möjliga elektrondonatorer inkluderar metanol , metylaminer , dimetylaminer och trimetylaminer . Methanohalophilus mahii kan använda flera metaboliska vägar för att antingen reducera eller oxidera metylgrupper , vilket skapar antingen metan eller koldioxid i processen. I den reduktiva metylotrofa metanogena vägen Methanohalophilus mahii så småningom reducera en metylgrupp till en metan, som frigörs. I den oxidativa metylotrofa vägen oxideras istället metylgruppen till koldioxid och frigörs. Denna process bidrar direkt till kolmineralisering i marina ekosystem.
Genom
Methanohalophilus mahiis genom sekvenserades genom hagelgevärssekvensering med ett 6,8 kilobas Sanger DNA-bibliotek . Den fullständiga genomstorleken bestämdes vara 2 012 424 baspar lång, med 2 906 totala gener och 2 032 faktiska proteinkodande gener . Sekvensen hade ett 42,6% GC-innehåll och fyrtiofem pseudogener lokaliserades .
Betydelse
Methanohalophilus mahii har ett unikt suppressor-tRNA med ett modifierat pyrrolysin , en aminosyra som är vanligast i prokaryoter , som kan känna igen och binda till det bärnstensfärgade STOP-kodonet (UAG) som också kodas för av generna som används för metylaminmetyltransferaser . Denna art var också den första medlemmen som fick sitt genom fullständigt sekvenserat i släktet Methanohalophilus [1] , som omfattar milt halofila , metylotrofa metanogener . Dessa arkéer är i allmänhet kända för att i hög grad bidra till kolmineraliseringsprocessen i marina ekosystem. Specifikt tillåter den oxidativa metylotrofiska vägen som Methanohalophilus mahii använder arten att oxidera metan till koldioxid , som i sin tur används av andra växter och organismer . Denna mineralcykelprocess möjliggör mer tillväxt och mångfald i havet .
Vidare läsning
- Dworkin, Martin och Stanley Falkow, red. The Prokaryotes: Vol. 3: Archaea. Springer, 2006.
- Spring, Stefan; Lapidus, Alla; Scheuner, Carmen; et al. (2010). "Genomsekvensen av Methanohalophilus mahii SLPT avslöjar skillnader i energimetabolismen bland medlemmar av Methanosarcinaceae som bor i sötvatten och saltvattenmiljöer" . Archaea . 2010 : 16. doi : 10.1155/2010/690737 . PMC 3017947 . PMID 21234345 .
externa länkar
- "Methanohalophilus mahii" på Encyclopedia of Life
- LPSN
- Typstam av Methanohalophilus mahii vid Bac Dive - the Bacterial Diversity Metadatabase