Nitrospiraceae

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Nitrospira
 Magnetobacterium bavaricum
Magnetobacterium bavaricum
Біологічна класифікація
Домен: Бактерії (Bacteria)
Тип: Nitrospirae
Клас: Nitrospira
Ряд: Nitrospirales
Родина: Nitrospiraceae
Роди/Види
  • Nitrospira
    • Nitrospira marina
    • Nitrospira moscoviensis
    • Nitrospira sp. (некласифований)
  • Magnetobacterium
    • Magnetobacterium bavaricum
  • Leptispirillum
    • Leptispirillum ferrooxidans
Посилання
US-NLM-NCBI-Logo.svg NCBI: 189779

Класифікація[ред.ред. код]

Родина Nitrospiraceae належить до імперії Бактерії, типу Nitrospirae, класу Nitrospira, ряду Nitrospirales, родини Nitrospiraceae. Поділяється на такі види:

  • рід Nitrospira
    • Nitrospira marina
    • Nitrospira moscoviensis
    • Nitrospira sp. (некласифований)
  • рід Magnetobacterium
    • Magnetobacterium bavaricum
  • рід Leptispirillum
    • Leptispirillum ferrooxidans

Значення[ред.ред. код]

Nitrospira — нітрито-окисляючі бактерії, важливі в морських середовищах. У акваріумах, наприклад, якщо амоній-нітрит-нітратний цикл не працює, екосистеми страждають і риби можуть захворіти та вмерти. Тому, нітрито-окисляючі бактерії, також як і деякі інші бактерії в цій системі, важливі для здорових морських екосистем. Крім того, Nitrospira-подібні бактерії — головні окислювачі нітритів в водоочисних спорудах як і в біореакторах лабораторного масштабу (а не Nitrobacter sp., як думали раніше).

Структура генома[ред.ред. код]

Nirospira

Проекти секвенсування послідовності геному Nitrospira-подібних організмів розпочати у декількох організаціями, наприклад, Центрі Екології Віденськомого Університетур, для того, щоб проаналізувати механізми окислювання нітритів і здатність Nitrospira конкурувати з іншими нітрит-окисляючими бактеріями. Також у проекті секвенсування послідовності геному Nitrospira marina Nb-295 беруть участь Фонд Морської Мікробіологія Гордона і Бетти Мор і Інститут ім. Дж Вентера.

Структура клітини та метаболізм[ред.ред. код]

Агрегат клітин Nitrospira-подібних бактерій, зображення отримане методом флюоресцентної гібридизації in situ (FISH) в біофільмі очисних споруд (Джерело: Daims et al., Appl.Env.Microbiol.67(11):5273-5284)

Nitrospira — хемолітоаутотрофичні нітрит-окисляючі бактерії, яких звичайно знаходять у прісній або морський воді. Nitrospira-подібні бактерії зв'язують неорганічний вуглець (наприклад у формі HCO3 і CO2) також як і піруват за аеробними умовами. Проте, вони не можуть використовувати ацетат, бутират, або пропіонат. Час подвоєння Nitrospira становить 12 — 32 години.

Екологія[ред.ред. код]

Споживання пірувату, зображення отримане методом FISH, аміак-окисляючі бактерії (зелений) і Nitrospira-подібні бактерії (червоний) в біофльмі. Чорні плями указують на місця споживання радіоактивно міченого пірувата (Джерело: Daims et al., Appl.Env.Microbiol. 67(11):5273-5284)

Nitrospira може жити в морських та прісноводних навколишніх середовищах. Бактерії цієї групи були ізольовані з океанської води, прісної, акваріумної води, у річкових та глибінню-морських осадочних порід, ґрунтів та залізних труб тепломереж (Daims et al. 2001). Nitrospira — частина процесу нітрифікації, важливого для біогеохімічному циклі азоту. Нітрифікація — окислення аміаку до нітриту автотропічними бактеріями роду Nitrosomonas і окисленням нітриту до нітрату бактеріями у родів Nitrobacter або Nitrospira. Це важливо в водних навколишніх середовищах, тому що дуже велика концентрація аміаку або нітритів може бути смертельною для риб. Проте, Nitrospira і подібні бактерії — дуже повільно ростучі організми, саме тому недавно складений акваріум без встановленого населення цих бактерій може накопичувати отруйні концентрації аміаку і нітриту. У спробі виправити цю проблему, комерційні компанії випустили до ринку багато спеціальних препаратів бактерій окисляючих аміаку і нітрити (які включали Nitrobacter замість Nitrospira), які могли б встановити здоровий азотний цикл в новому акваріумі.

Біохімічний азотний цикл

Проте, згідно з тестами бактерійного вмісту води акваріумів, ці суміші були нез'ясовно неефективними. Тоді як бактерії від роду Nitrobacter є окисляючими нітрити організмами і могли би теоретично заповнити нішу окислювання нітритів, випробування вказали відносно високі числа Nitrospira і повну відсутність Nitrobacter. Тому, Nitrospira зараз розглядається домінуюча нітрит-окисляюча бактерія в акваріумах (також як і в системах очистки води і інших біореакторах, як показано іншими дослідженнями) (Hovanec et al.1998). Проте вода, яка дуже багата аміаком або має дуже низький pH, перешкоджатиме нітрифікаційній діяльності Nitrospira.

Цікаві факти[ред.ред. код]

Прісноводна бактерія Magnetobacterium bavaricum — незвичайна бактерія, одна з декількох, які можуть відчувати магнітні поля Землі (див. Магнетотактичні бактерії). Для цього її клітини мають до 1000 спеціальних органел, магнетосом, які є єдиними мембранними органелами знайденими у бактерії.