Aerobik anoksigenik fototrofik bakteriyalar - Aerobic anoxygenic phototrophic bacteria

Aerobik anoksigenik fototrofik bakteriyalar (AAPB) mavjud alfaproteobakteriyalar va gammaproteobakteriyalar bu majburiy aeroblar nurni energiyani ushlab turadigan anksigenik fotosintez. Anoksigenik fotosintez yorug'lik energiyasi olinadigan va ATP sifatida saqlanadigan fototrofik jarayondir. Kislorod ishlab chiqarish mavjud emas, shuning uchun suv elektron donor sifatida ishlatilmaydi. Ular keng tarqalgan dengiz plankton Bu ochiq okean mikroblari jamiyatining 10% dan ortig'ini tashkil qilishi mumkin. Ular, ayniqsa, mo'l-ko'l bo'lishi mumkin oligotrofik ular jamiyatning 24% tashkil etganligi aniqlangan shartlar.[1] Aerobik anoksigenik fototrofik bakteriyalar fotogeterotrofik (fototrof )mikroblar turli xil suv muhitlarida mavjud. Fotogeterotroflar (Gk: foto = nur, hetero = (an) boshqa, troph = ozuqa), ular geterotrofik energiya ishlab chiqarish uchun nurdan foydalanadigan, ammo karbonat angidridni asosiy uglerod manbai sifatida ishlata olmaydigan organizmlar. Ko'pchilik majburiydir aerob, ya'ni ular o'sishi uchun kislorodni talab qiladi. Ushbu romanning diqqatga sazovor tomonlaridan biri bakteriyalar ular shunga o'xshash narsalardan farqli o'laroq bakteriyalar, BChl-dan foydalana olmaydilar (bakterioxlorofil ) uchun anaerob o'sish. Faqat fotosintez pigmenti AAPB-da mavjud bo'lgan BChl a. Anaerob fototrof bakteriyalar, aksincha, ko'plab fotosintetik pigmentlarning turlarini o'z ichiga olishi mumkin bakterioxlorofill a, b, c, d, e, f va hk. AAPB ning ko'pligi va genetik xilma-xilligi, shuningdek, ushbu xususiyatlarni tartibga soluvchi atrof-muhit o'zgaruvchilari bilan bog'liq sohalarda hali ham katta bo'shliq mavjud.[2]

Uyali tuzilish

Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, hozirda ma'lum bo'lgan barcha AAPB tarkibida mavjud Gram-manfiy hujayra devorlari. Aksariyat qismi silindrlarga o'xshash shakllarga ega flagella va siliya. AAPB hujayralarining o'lchamlari odatda 1,2 m uzunlikda, 0,7 m diametrda va hujayra hajmi 0,5 mkm ga teng. Ularning quruq vazni 0,05 pg, nam vazni esa 0,5 pg. AAPB ichida hujayra bo'linishining 3 turi ma'lum, 2 qiz hujayraning bo'linishi, 4 ta qiz hujayraning bo'linishi va odatiy bo'lmagan 3 qiz hujayralari bo'linishi, odatda deb nomlanadi Y hujayralarining bo'linishi. AAPB odatda suvdan ajratilganda pushti yoki to'q sariq rangga ega.[3] Hozirgi ma'lumotlar shuni ko'rsatmoqdaki dengiz bakteriyalari bir necha kunlik naslga ega bo'lishiga qaramay, AAPB ning ishlab chiqarish vaqtini ancha qisqartirganligini ko'rsatadigan yangi dalillar mavjud.[4] AAPB ning barcha turlari ko'p miqdordagi karotenoid pigmentlarini ishlab chiqaradi. Har bir turning rangi karotenoidlarning mavjudligidan kelib chiqib, ko'k va yashil assimilyatsiya spektrlarida eng yuqori nuqtalarni beradi.

Taksonomiya

Aerobik anoksigenik fototrofik bakteriyalar ikki dengizda (Eritrobakter va.) Tasniflanadi Rozeobakter ) va oltita chuchuk suv (Acidiphilium, Filogenetik jihatdan sinfning -1, -3 va -4 kichik sinflariga mansub bo'lgan Eritromicrobium, Eritromonas, Porhyrobacter, Roseococcus and Sandaracinobacter). Proteobakteriyalar.[5] Filogenetik jihatdan ular bir guruhga bo'linmaydi. Hozirgacha tavsiflangan turlar Proteobakteriyalarning a-subklassi ichida juda keng tarqalgan bo'lib, unda ko'pchilik mavjud binafsha rangli oltingugurtsiz bakteriyalar shuningdek, ko'plab fotosintetik bo'lmagan bakteriyalar kiradi. Ko'rinishidan, bu aerobik BChl o'z ichiga olgan bakteriyalar anaerob fototroflardan aerobik fototroflarga o'tish evolyutsiyasi o'tuvchi fazasini anglatadi. Ammo anaerobik fototroflardan ajralib turadigan ba'zi bir xarakterli xususiyatlar shuni ko'rsatadiki, ularning aksariyati evolyutsion barqaror holatda.[6] Fototrofiya bakteriyalar tasnifida har doim asosiy rol o'ynashi kerak bo'lgan sezilarli va muhim belgidir.[7]

Karbonli velosipedda harakatlanish

AAPBlar muhim rol o'ynaydi uglerod velosipedda yurish, ammo qay darajada shubhali. Ularning rolini aniqlashning kaliti dengiz ekotizimlar jami AAPB bakteriyalar (AAPB%). BCHl bog'langanligini bilish fototrofik funktsiya ularning standartlariga qo'shimcha xususiyatdir geterotrofik erigan parhez organik uglerod, Organik etishmovchilik bo'lganida, AAPBlar yaxshiroq ishlaydi deb o'ylashadi uglerod elektron donorlar mavjud edi nafas olish. Ular, shuningdek, tanlangan afzalliklarni namoyish etadilar oligotrofik atrof-muhit.

Tarqatish

Ular qirg'oq va okean muhitida keng tarqalgan. Bir tadqiqot shuni ko'rsatdiki, er usti suvlari Hind okeani 3.79 da AAPB% da okeanlarning eng balandini egalladi. The Atlantika okeani er usti suvlari, undan keyin 1,57 AAPB%. Va nihoyat tinch okeani 1.08 AAPB% darajasida kuzatib bordi. AAPB% va undan yuqori darajalarga ega bo'lgan okeanlar bilan ijobiy korrelyatsiya mavjud edi xlorofill a. Aniqrog'i, ushbu okeanlarning qirg'oq bo'yidagi / qirg'oq suvlarida ko'proq miqdordagi AAPB bor edi, ba'zilari esa 13,51% AAPB% ga etdi. Fitoplankton AAPB% ga ham ta'sir qiladi, ammo bu borada ozgina tadqiqotlar olib borilmagan.[8] Ular turli xillarda ham ko'p bo'lishi mumkin oligotrofik sharoitlar, shu jumladan jahon okeanining eng oligotrofik rejimi.[9] Ular global miqyosda tarqalgan eyfotik zona va dengiz mikroblari birlashmasining shu paytgacha tan olinmagan tarkibiy qismini ifodalaydi, bu okeanda ham organik, ham noorganik uglerodning aylanishi uchun juda muhimdir.[10]

Adabiyotlar

  1. ^ Lami, R .; Kottrel, M. T .; Ras, J .; Ulloa, O .; Obernosterer, men.; Klaustr, H.; Kirchman, D. L .; Lebaron, P. (2007). "Tinch okeanining janubiy qismida aerobik anoksigenik fotosintetik bakteriyalarning ko'pligi". Amaliy va atrof-muhit mikrobiologiyasi. 73 (13): 4198–205. doi:10.1128 / AEM.02652-06. PMC  1932784. PMID  17496136.
  2. ^ Ritchi, Anna E.; Jonson, Zakari I. (2012). "Tinch okeanining qirg'oq mintaqalarining aerobik anoksigenik fototrofik bakteriyalarining ko'pligi va genetik xilma-xilligi". Amaliy va atrof-muhit mikrobiologiyasi. 78 (8): 2858–2866. doi:10.1128 / AEM.06268-11. PMC  3318826. PMID  22307290.
  3. ^ Nianji, Jiao; Sieracki, Maykl E.; Yao, Chjan; va Hailian, DU. (2003). Aerobik anoksigenik fototrofik bakteriyalar va ularning dengiz ekotizimidagi roli. Xitoy fanlari byulleteni. Vol. 48 No.11 1064—1068.
  4. ^ Hayotshunoslik haftalik. (2012). Bakteriyalar; Ispaniya Milliy tadqiqot kengashining (CSIC) ma'ruzalarida bakteriyalarning so'nggi yutuqlari tasvirlangan. ISSN  1552-2466. P.4582.
  5. ^ Vladimir V. Yurkov, J. Tomas Bitti (1998). "Aerobik anoksigenik fototrofik bakteriyalar". Mikrobiologiya va molekulyar biologiya sharhlari, 62 (3): 1092-2172
  6. ^ Keizo Shimada (2004). "Aerobik kislorodli fototroflar". Fotosintez va nafas olishning rivojlanishi, 2 (1), 105-122.
  7. ^ Yurkov, Vladimir V. va Beatty, Tomas J. (1998). Aerobik anoksigenik fototrofik bakteriyalar. Microbiol Mol Biol Rev. 1998 yil sentyabr; 62 (3): 695-724.
  8. ^ Jiao, Nianzhi, Zhang, Yao, Zeng, Yonghui, Hong, Ning, Liu, Rulong, Chen, Feng, & Wang, Pinxian (2007). Jahon okeanida aerobik anoksigenik fototrofik bakteriyalarning ko'pligi va xilma-xilligining aniq tarqalish tartibi. Atrof-muhit mikrobiologiyasi: 9 (12), p.3091-3099
  9. ^ Rafael Lami, Metyu T. Kottel, Jozefina Ras, Osvaldo Ulloa, Ingrid Obernosterer, Xerv Klaistr, Devid L. Kirchman, Filipp Lebaron (2007). "Janubiy Tinch okeanida aerobik anoksigenik fotosintetik bakteriyalarning ko'pligi". Amaliy va atrof-muhit mikrobiologiyasi 73 (13), 4198-4205. doi:10.1128 / AEM.02652-06
  10. ^ Zbignev S. Kolber, F. Jerald, Plumli, Endryu S. Lang, J. Tomas beatti, Robert E. Blankenship, Sindi L. Vandover, Kostantino Vetriani, Mixal Koblizek, Kristofer Ratgeber, Pol G. Falkovsik (2001). "Aerobik fotoheterotrofik bakteriyalarning okeandagi uglerod tsikliga qo'shgan hissasi". Ilm-fan 29: 2492-2495.

Manbalar