Shewanella

Shewanella oneidensis.png
Shewanella
Shewanella oneidensis
Vetenskaplig klassificering
Domän:
Provins:
Klass:
Beställa:
Familj:
Shewanellaceae

Ivanova et al. 2004
Släkte:
Shewanella

MacDonell och Colwell 1985
Typ art
Shewanella putrefaciens
Art

Shewanella är det enda släktet som ingår i den marina bakteriefamiljen Shewanellaceae . Vissa arter inom den klassades tidigare som Alteromonas . Shewanella består av fakultativt anaeroba gramnegativa stavar, varav de flesta finns i extrema akvatiska livsmiljöer där temperaturen är mycket låg och trycket mycket högt. Shewanellabakterier är en normal komponent i fiskens ytflora och är inblandade i att fisken förstörs. Shewanella chilikensis , en art av släktet Shewanella som vanligtvis finns i de marina svamparna Saint Martin's Island i Bengaliska viken , Bangladesh .

Shewanella oneidensis MR-1 är en mycket använd laboratoriemodell för att studera anaerob respiration av metaller och andra anaeroba extracellulära elektronacceptorer, och för undervisning om mikrobiell elektrogenes och mikrobiella bränsleceller .

Biokemiska egenskaper hos Shewanella -arter

Koloni, morfologiska, fysiologiska och biokemiska egenskaper hos Shewanella -arter visas i tabellen nedan.

Testtyp Testa Egenskaper
Kolonikaraktärer Storlek Liten medium
Typ Runda
Färg Brunaktig, rosaaktig
Form Konvex
Morfologiska karaktärer Form stav
Fysiologiska karaktärer Motilitet +
Tillväxt vid 6,5% NaCl +
Biokemiska karaktärer Grams färgning
Oxidas +
Catalase +
Oxidativ-fermentativ Jäsande
Motilitet +
Metylröd
Voges-Proskauer
Indol
H 2 S Produktion +
Urease +
Nitratreduktas
p-galaktosidas +
Hydrolys av Gelatin
Aesculin +
Kasein +
Tween 40 +
Tween 60 +
Tween 80 +
Syraproduktion från Glycerol
Galaktos
D-glukos +
D-fruktos +
D-Mannose +
Mannitol +
N-acetylglukosamin +
Amygdalin +
Maltos +
D-Melibiose +
D-trehalos +
Glykogen +
D-Turanose +

Notera: + = Positiv; – =Negativ

Ämnesomsättning

För närvarande kända Shewanella -arter är heterotrofa fakultativa anaerober. I frånvaro av syre har medlemmar av detta släkte förmåga som tillåter användning av en mängd andra elektronacceptorer för andning. Dessa inkluderar tiosulfat, sulfit eller elementärt svavel, såväl som fumarat. Marina arter har visat en förmåga att använda arsenik som en elektronacceptor också. Vissa medlemmar av denna art, mest notably Shewanella oneidensis , har förmågan att andas genom ett brett spektrum av metallarter, inklusive mangan, krom, uran och järn. Reduktion av järn och mangan genom Shewanella -andning har visat sig involvera extracellulär elektronöverföring genom användning av bakteriella nanotrådar , förlängningar av det yttre membranet.

Ansökningar

Upptäckten av några av de andningsförmågor som medlemmar av detta släkte besitter har öppnat dörren till möjliga tillämpningar för dessa bakterier. Den metallreducerande förmågan kan potentiellt tillämpas på biosanering av uranförorenat grundvatten, där den reducerade formen av uran som produceras är lättare att ta bort från vatten än den mer lösliga uranoxiden. Forskare som forskar om skapandet av mikrobiella bränsleceller, design som använder bakterier för att inducera en ström, har också använt sig av de metallreducerande egenskaper som vissa arter av Shewanella har som en del av deras metaboliska repertoar.

Betydelse

En av de roller som släktet Shewanella har i miljön är biosanering . Shewanella -arter har stor metabolisk mångsidighet; de kan reducera olika elektronacceptorer. Några av de elektronacceptorer de använder är giftiga ämnen och tungmetaller, som ofta blir mindre giftiga efter att de reducerats. Exempel på metaller som Shewanella kan reducera och bryta ned inkluderar uran, krom och järn. Dess förmåga att minska toxiciteten hos olika ämnen gör Shewanella till ett användbart verktyg för bioremediering. Specifikt Shewanella oneidensis- stam MR-1 ofta för att rensa upp kontaminerade kärnvapentillverkningsplatser.

Shewanella bidrar också till den biogeokemiska cirkulationen av mineraler. Medlemmar av detta släkte är utbredda i akvatiska livsmiljöer, från djuphavet till det grunda Antarktiska havet. Dess olika livsmiljöer, kopplade till dess förmåga att reducera en mängd olika metaller, gör släktet kritiskt för kretsloppet av mineraler. Till exempel, under aeroba förhållanden, är olika arter av Shewanella kapabla att oxidera mangan. När förhållandena ändras kan samma art minska manganoxidprodukterna. Därför, eftersom Shewanella både kan oxidera och reducera mangan, är det avgörande för kretsloppet av mangan.

Se även

externa länkar