Methanohalophilus mahii

Methanohalophilus mahii SLP.jpg
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

externa länkar