Nitrososphaera
| Nitrososphaera | |
|---|---|
| Vetenskaplig klassificering | |
| Domän: | |
| Provins: | |
| Klass: | |
| Beställa: | |
| Familj: | |
| Släkte: |
Nitrososphaera
Stieglmeier et al. 2014
|
| Typ art | |
|
Nitrososphaera viennensis Stieglmeier et al. 2014
|
|
| Arter | |
|
|
| Synonymer | |
|
|
Nitrososphaera är ett mesofilt släkte av ammoniakoxiderande Crenarchaeota. Den första Nitrososphaera -organismen upptäcktes i trädgårdsjordar vid universitetet i Wien, vilket ledde till kategoriseringen av ett nytt släkte, familj, ordning och klass av Archaea. Detta släkte innehåller tre distinkta arter: N. viennensis , Ca. N. gargensis och Ca N. evergladensis . Nitrososphaera är kemolitoautotrofer och har viktiga biogeokemiska roller som nitrifierande organismer.
Fylogeni
Nitrososphaera - släktet innehåller en av de första upptäckta ammoniakoxiderande archaea ( N. viennensis) . Endast tre distinkta arter av detta släkte har identifierats. Både Ca. N. gargensis och Ca N. Evergladensis är kända som Candidatus , som har upptäckts och analyserats men som ännu har studerats i renkultur i ett labb. Den för närvarande accepterade taxonomin är baserad på listan över prokaryota namn med stående i nomenklaturen (LPSN) och Cladogram från National Center for Biotechnology Information (NCBI) togs från GTDB release 07-RS207 (8 april 2022).
| Nitrososphaera |
|
||||||||||||
Genomets struktur
16S rRNA -genen för alla Nitrososphaera sp. är nästan identiska eftersom de är angränsande inom det fylogentiska trädet. N. viennensis har en avvikelse på 3 % från Ca. N. gargensis, medan Ca. N evergladensis har 97% likhet med Ca. N. gargensis inom 16S rRNA-genen. Nitrososphaera sp . använda ammoniakmonooxygenas ( amo A) gener för att oxidera oxidera ammonium till nitrit.
Morfologi
Alla tre arterna innehåller gener för ureas , urea och ammoniak . Nitrososphaera har ett cellmembran som består av crenarchaeol , dess isomer , och en glyceroldialkylglyceroltetraeter (GDGT), som alla används för att identifiera ammoniakoxiderande arkéer. N. viennensis har en celldiameter på 0,6–0,9 µm och är en oregelbunden sfärisk coccus . Ca. N. gargensis är icke- patogen uppvisar en diameter på cirka 0,9 ± 0,3 μm med en relativt liten coccus. Ca. N evergladensis har ännu inte analyserats ordentligt och beskrivits för morfologiska egenskaper.
Habitater
Ammoniakoxiderande arkéer har hittats i olika miljöer och livsmiljöer runt om i världen. N. viennensis upptäcktes först i trädgårdsjordar. De föredragna tillväxtbetingelserna är 35°C - 42°C och pH 7,5. Ca. N. gargensis hittades i varma källor och är vanligt förekommande i tungmetallinnehållande livsmiljöer med en tillväxttemperatur på ~ 46 °C. Ca. N evergladensis upptäcktes först i den fuktiga regionen Everglades i Florida. Andra släktingar till Nitrososphaera sp. har också upptäckts i träsk, mikrobiella mattor, sötvattensediment, marina sediment i djuphavsområdet och regioner med höga halter av kväve- och ammoniakkällor för att möjliggöra oxidationsprocessen av lipider och näringsämnen för optimal överlevnad för dessa mikrober.
Nitrifikation och miljöpåverkan
Upptäckten av Nitrososphaera kapabel till ammoniakoxidation indikerade att både arkea och bakterier var kapabla till ammoniakoxidation . Ammoniakoxiderande arkéer har varit jämförbara med ammoniakoxiderande bakterier . Det var inte förrän nyligen upptäckt och analys, forskare trodde att endast ammoniakoxiderande bakterier var kapabla att oxidera ammoniak i jorden. Emellertid samverkar ammoniakoxiderande arkéer och ammoniakoxiderande bakterier i kvävekretsloppet. Ammoniakoxiderande arkaea, inklusive Nitrososphaera, är rikligt förekommande i varma och fuktiga jordar, tillsammans med ammoniakoxiderande bakterier. Båda mikroberna spelar en betydande roll i nitrifikationen av jordar.
Nitrososphaera använder ammoniak från miljön för att generera ATP genom att oxidera ammoniak (NH 3 ) till nitrit (NO 2 - ). Ammoniakoxidation leder till sönderdelning av andra kemiska föreningar, vilket ger viktiga näringsämnen för växternas överlevnad. En av de kemiska föreningar som bildas vid kvävets kretslopp är dikväveoxid (N 2 O), en växthusgas . Lustgas har en 216 gånger högre strålningseffektivitet än CO 2 . Dessa ammoniakoxiderande arkéer är en nyckelkomponent i jordar, som släpper ut mer än 65 % av jordens lustgaskoncentrationer i atmosfären.
Vidare läsning
- Zhalnina KV, Dias R, Leonard MT, Dorr de Quadros P, Camargo FA, Drew JC, et al. (7 juli 2014). "Genomsekvens av Candidatus Nitrososphaera evergladensis från grupp I.1b berikad från Everglades-jord avslöjar nya genomiska egenskaper hos den ammoniakoxiderande arkaean" . PLOS ETT . 9 (7): e101648. Bibcode : 2014PLoSO...9j1648Z . doi : 10.1371/journal.pone.0101648 . PMC 4084955 . PMID 24999826 .
- Zhalnina K, de Quadros PD, Gano KA, Davis-Richardson A, Fagen JR, Brown CT, et al. (1 maj 2013). "Ca. Nitrososphaera och Bradyrhizobium är omvänt korrelerade och relaterade till jordbruksmetoder i långvariga fältexperiment" . Frontiers in Microbiology . 4 : 104. doi : 10.3389/fmicb.2013.00104 . PMC 3640186 . PMID 23641242 .