Methylophaga thiooxydans

Methylophaga thiooxydans
Vetenskaplig klassificering
Domän: Bakterie
Provins: Pseudomonadota
Klass: Gammaproteobakterier
Beställa: Thiotrichales
Familj: Piscirickettsiaceae
Släkte: Methylophaga
Arter:
M. thiooxydans
Binomialt namn
Methylophaga thiooxydans
(Boden et al . 2011)
Typstam
DSM 22068 T

Methylophaga thiooxydans är en metylotrofisk bakterie som kräver höga saltkoncentrationer för tillväxt. Den isolerades ursprungligen från en kultur av algen Emiliania huxleyi , där den växer genom att bryta ner dimetylsulfoniopropionat från E. hexleyi till dimetylsulfid och akrylat . M. thiooxydans har varit inblandad som en dominerande organism i växtplanktonblomningar , där den konsumerar dimetylsulfid, metanol och metylbromid som frigörs av döende växtplankton. Den identifierades också som en av de dominerande organismerna som fanns i plymen efter oljeutsläppet Deepwater Horizon , och identifierades som en viktig aktör i nedbrytningen av metanol i kustnära ytvatten i den engelska kanalen .

Ämnesomsättning

M. thiooxydans är en kemolitoheterotrof. Emiliania huxleyi producerar dimetylsulfoniopropionat som en osmolyt för att tillåta det att växa vid de förhöjda saltkoncentrationerna i havsvatten , som bryts ned av bakterier i den blandade kulturen för att frigöra dimetylsulfid och akrylat - vissa bakterier kan använda den förra som kol- och energikälla - ta upp en del av kolet till biomassa och mineralisera resten till koldioxid och sulfat eller tiosulfat . De flesta bakterier som bryter ned dimetylsulfid (inklusive vissa Methylophaga- stammar) som kolkälla lämnar svavlet kvar i den helt oxiderade formen av sulfat, medan Methylophaga sulfidovorans bildar tiosulfat som slutprodukten av tillväxt. M. thiooxydans utför ett ytterligare steg, genom att använda cytokrom c -kopplat tiosulfatdehydrogenas för att dimerisera tiosulfat till tetrationat , vilket ger elektroner som kan överföras till andningskedjan och användas för att producera ATP . Detsamma gäller för både det endogena tiosulfatet som bildas på detta sätt eller exogent tiosulfat från miljön - i båda fallen reducerar elektroner från tiosulfatdehydrogenaset cytokrom c och överförs sedan till ett cbb 3 -typ cytokrom c-oxidas , varifrån de är överförs till molekylärt syre , som - som terminal elektronacceptor reduceras till vatten . Andningskedjan hos denna art innehåller ett bc 1 - komplex , till skillnad från Escherichia coli och flavoproteinet succinatdehydrogenas , som inte alltid finns i metylotrofa eller autotrofa bakterier eftersom de inte har hela Krebs-cykeln , och istället har delcykeln kallad Smiths hästsko - När det gäller Methylophaga -arter finns fumaras och succinatdehydrogenas som ofta saknas närvarande och tillåter tillväxt på ett begränsat utbud av kolhydrater snarare än bara enkolföreningar som metanol eller dimetylsulfid, som metaboliseras inte via Krebs-cykeln utan via ribulosmonofosfatvägen (RuMP-vägen, även känd som Quayle-vägen). Denna art har ett något begränsat utbud av kolkällor, inklusive metanol, dimetylsulfid och tiofen-3-karboxylat

Forskning

Genomsekvensen färdigställdes 2011 och var den första genomsekvensen av en marin metylotrof . Genomet är cirka 3MBp långt och har en G+C-fraktion på 45,9 mol%.

Historia

M. thiooxydans isolerades 2010 från en kultur av coccolithophore Emiliania huxleyi efter anrikningskultur med dimetylsulfid som enda kolkälla och den enda elektrondonatorn , med molekylärt syre som terminal elektronacceptor.

externa länkar