stringtranslate.com

Cupriavidus metallidurans

Cupriavidus metallidurans — неспорообразующая грамотрицательная бактерия, которая приспособлена к выживанию в различных формах воздействия тяжелых металлов . [3] [4] [5]

Как модель и промышленная система

Cupriavidus metallidurans — это вид бактерий, принадлежащий к тому же семейству, что и Ralstonia solanacearum , патоген растений. [6]

Этот вид имеет экологическое и промышленное значение, поскольку его родственники доминируют в мезофильных средах, загрязненных тяжелыми металлами. [2] [7] C. metallidurans используется в промышленном секторе как для очистки от тяжелых металлов , так и для зондирования. [4]

Этот аэробный хемолитоавтотроф способен расти в среде минеральных солей с H 2 , O 2 и CO 2 без источника органического углерода. [8] Его энергообеспечивающая подсистема состоит только из гидрогеназы , дыхательной цепи и F1F0-АТФазы , которые остаются отделенными от анаболических подсистем.

C. metallidurans также может разлагать ксенобиотики в условиях с высоким содержанием тяжелых металлов. [9]

Штамм CH34 приспособился к этим суровым условиям благодаря многочисленным системам устойчивости к тяжелым металлам, кодируемым двумя местными мегаплазмидами , pMOL28 и pMOL30, на его хромосоме(ах). [3] [4] [10]

Экология

Изображение золотого самородка, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа, на котором видны бактериоформные (похожие на бактерии) структуры .

C. metallidurans играет важную роль, вместе с Delftia acidovorans , в образовании золотых самородков . Он осаждает металлическое золото из раствора хлорида золота (III) , соединения, высокотоксичного для большинства других микроорганизмов. [11] [12] [13]

Как возбудитель

Был зарегистрирован случай заражения Cupriavidus metallidurans 74-летнего мужчины [14] , что, возможно, вызывает опасения относительно безопасности использования бактерий в промышленных целях.

Ссылки

  1. ^ Vandamme, P.; T. Coeyne (18 июня 2004 г.). «Таксономия рода Cupriavidus: история потерянных и найденных». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 54 (ч. 6): 2285–2289. doi : 10.1099/ijs.0.63247-0 . PMID  15545472.
  2. ^ Аб Горис, Дж.; и др. (2001). «Классификация устойчивых к металлам бактерий из промышленных биотопов как Ralstonia Campinensis sp. Nov., Ralstonia Metallidurans Sp. Nov. и Ralstonia Basilensis Steinle et al. 1998, исправлено». Int J Syst Evol Microbiol . 51 (Часть 5): 1773–1782. дои : 10.1099/00207713-51-5-1773 . ПМИД  11594608.
  3. ^ ab Nies, DH (1999). «Микробная устойчивость к тяжелым металлам». Appl Microbiol Biotechnol . 51 (6): 730–750. doi :10.1007/s002530051457. PMID  10422221. S2CID  6675586.
  4. ^ abc Nies, DH (2000). "Устойчивые к тяжелым металлам бактерии как экстремофилы: молекулярная физиология и биотехнологическое использование Ralstonia spec. CH34". Extremophiles . 4 (2): 77–82. doi :10.1007/s007920050140. PMID  10805561. S2CID  11156112.
  5. ^ Райан, Майкл П.; Эдли, Кэтрин К. (2011-09-01). «Специфическая ПЦР для идентификации устойчивой к тяжелым металлам бактерии Cupriavidus metallidurans». Журнал промышленной микробиологии и биотехнологии . 38 (9): 1613–1615. doi :10.1007/s10295-011-1011-y. ISSN  1476-5535. PMID  21720772. S2CID  33552248.
  6. ^ Salanoubat M.; et al. (2002). «Геномная последовательность фитопатогена Ralstonia solanacearum». Nature . 415 (6871): 497–502. doi : 10.1038/415497a . PMID  11823852.
  7. ^ Diels, L.; Q. Dong; D. van der Lelie; W. Baeyens; M. Mergeay (1995). «Оперон czc Alcaligenes eutrophus CH34: от механизма устойчивости к удалению тяжелых металлов». Журнал промышленной микробиологии . 14 (2): 142–153. doi : 10.1007/BF01569896 . PMID  7766206. S2CID  29272445.
  8. ^ Mergeay, M.; D. Nies; HG Schlegel; J. Gerits; P. Charles; F. van Gijsegem (1985). "Alcaligenes eutrophus CH34 является факультативным хемолитотрофом с плазмидно-связанной устойчивостью к тяжелым металлам". Journal of Bacteriology . 162 (1): 328–334. doi :10.1128/JB.162.1.328-334.1985. PMC 218993 . PMID  3884593. 
  9. ^ Springael, D.; L. Diels; L. Hooyberghs; S. Kreps; M. Mergeay (1993). «Конструирование и характеристика штаммов Alcaligenes eutrophus, устойчивых к тяжелым металлам и разрушающих галоароматические соединения». Appl Environ Microbiol . 59 (1): 334–339. doi :10.1128 / AEM.59.1.334-339.1993. PMC 202101. PMID  8439161. 
  10. ^ Monchy, S.; MA Benotmane; P. Janssen; T. Vallaeys; S. Taghavi; D. van der Lelie; M. Mergeay (октябрь 2007 г.). «Плазмиды pMOL28 и pMOL30 Cupriavidus metallidurans специализируются на максимально жизнеспособном ответе на тяжелые металлы». Journal of Bacteriology . 189 (20): 7417–7425. doi :10.1128/JB.00375-07. PMC 2168447 . PMID  17675385. 
  11. ^ Рейт, Фрэнк; Стивен Л. Роджерс; Д. К. Макфайл; Дэрил Уэбб (14 июля 2006 г.). «Биоминерализация золота: биопленки на бактериоформном золоте». Science . 313 (5784): 233–236. Bibcode :2006Sci...313..233R. doi :10.1126/science.1125878. hdl : 1885/28682 . PMID  16840703. S2CID  32848104.
  12. ^ Бактерии силы супермена производят 24-каратное золото
  13. ^ Бактерии, которые превращают токсичные химикаты в чистое золото
  14. ^ Ланжевен, Стефани; Винселетт, Жан; Бекал, Саджия; Годро, Кристиана (февраль 2011 г.). «Первый случай инвазивной инфекции человека, вызванной Cupriavidus metallidurans». Журнал клинической микробиологии . 49 (2): 744–745. дои : 10.1128/JCM.01947-10. ISSN  0095-1137. ПМК 3043494 . ПМИД  21106795. 

Внешние ссылки