stringtranslate.com

Нитратисульфовибрио обыкновенный

Nitratidesulfovibrio vulgaris (ранее Desulfovibrio vulgaris ) — вид грамотрицательных сульфатредуцирующих бактерийсемейства Desulfovibrioaceae . [1] Это также анаэробная сульфатредуцирующая бактерия, которая является важным организмом, участвующим в биовосстановлении тяжелых металлов в окружающей среде. [2] Nitratidesulfovibrio vulgaris часто используется в качестве модельного организма для сероредуцирующих бактерий [3] и является первой из таких бактерий, геном которой секвенирован. [4] Он широко распространен в природе и также участвует в различных бактериальных инфекциях человека, хотя может быть только условно-патогенным патогеном . [5] Этот микроб также обладает способностью переносить среду с высокой соленостью, что достигается за счет использования осмопротекторов и систем оттока . [6]

Описание

Nitratidesulfovibrio vulgaris — сульфатредуцирующая бактерия (СРБ), играющая важную роль в круговороте элементов. [4] Метаболизм SRB способствует биоремедиации за счет повышения их pH. [4] СРБ также играют ключевую роль в биогеохимических циклах. [4] Исследования показали, что SRB лучше всего растут с водородом и сульфатом. [7]

Родственные клетки Oleidesulfovibrio alaskensis (ранее Desulfovibrio alaskensis ) на нержавеющей стали.

Nitratidesulfovibrio vulgaris можно использовать для удаления металлов из окружающей среды благодаря образованию сероводорода . Он также может осуществлять этот процесс, подвергаясь воздействию высоких концентраций хлорида натрия . [6] При удалении металлов из шахтных отвалов эффективность удаления сульфатредуцирующими бактериями составила 99%. [2] [8] Однако было обнаружено, что в высоких концентрациях тяжелые металлы могут быть токсичными для N. vulgaris . [2] N. vulgaris также может восстанавливать высокотоксичный металл Cr(VI) до менее токсичного и менее растворимого Cr(III). [9]

Когда Nitratidesulfovibrio vulgaris подвергается воздействию повышенной солености, он реагирует усилением генов хемотаксиса и подавлением биосинтеза жгутиков. [6] Повышение регуляции генов хемотаксиса может помочь вывести клетки из стрессовой среды. [6] Другой распространенной реакцией является накопление нейтральных, полярных небольших молекул, которые служат осмопротекторами , таких как глицин-бетаин (ГБ) и пролин . [6] Эти молекулы могут быть либо синтезированы в клетке, либо импортированы в нее. [6] Однако GB только импортируется в клетку, а пролин не является предпочтительной молекулой для использования Nitratidesulfovibrio vulgaris . [6]

Этот микроб также реагирует на повышенную соленость, используя свои системы оттока для выкачивания избыточных ионов соли из клетки. [6] Этот процесс, как и импорт ГБ, требует больше энергии, чем обычно требуется клеткам. [6] Nitratidesulfovibrio vulgaris также реагирует увеличением уровней транскриптов всех членов оперона Hmc, что указывает на то, что каналирование электронов увеличивается во время солевого стресса. [6] Одной из примечательных характеристик Nitratidesulfovibrio vulgaris является то, что при воздействии высокой солености его структура меняется на более вытянутую, что, возможно, вызвано ингибированием репликации ДНК . [6]

Nitratidesulfovibrio vulgaris связан с несколькими бактериальными инфекциями человека, но может быть просто условно-патогенным патогеном. [5] В целом Desulfovibrio может быть слабым патогеном, но D. fairfieldensis имеет более высокий патогенный потенциал, чем большинство других видов Desulfovibrio . [5] Большинство инфекций, вызываемых Desulfovibrio , чувствительны к имипенему . [5] Эти инфекции являются редкой причиной заболеваний у людей. [5]

Рекомендации

  1. ^ Деверо, Р.; Он, Ш.; Дойл, CL; Оркланд, С.; Шталь, Д.А.; ЛеГалл, Дж.; Уитмен, ВБ (1990). «Разнообразие и происхождение видов Desulfovibrio: филогенетическое определение семейства». Журнал бактериологии . 172 (7): 3609–19. дои : 10.1128/jb.172.7.3609-3619.1990. ПМК  213334 . ПМИД  2361938.
  2. ^ abc Кабрера, Г.; Перес, Р.; Гомес, Дж. М.; Абалос, А.; Кантеро, Д. (31 июля 2006 г.). «Токсическое воздействие растворенных тяжелых металлов на штаммы Nitratidesulfovibrio vulgaris и Desulfovibrio sp.». Журнал опасных материалов . 135 (1): 40–46. дои : 10.1016/j.jhazmat.2005.11.058. ISSN  0304-3894. ПМИД  16386832.
  3. ^ Чжоу, Дж.; Он, К.; Хемме, CL; Мухопадхьяй, А.; Хиллесленд, К.; Чжоу, А.; Он, З.; Ван Ностранд, доктор юридических наук; Хазен, Техас; Шталь, Д.А.; Уолл, Джей Ди; Аркин, АП (2011). «Как сульфатредуцирующие микроорганизмы справляются со стрессом: уроки системной биологии». Обзоры природы Микробиология . 9 (6): 452–466. doi : 10.1038/nrmicro2575. PMID  21572460. S2CID  1195223. Архивировано из оригинала 14 октября 2020 г. Проверено 5 июля 2019 г.
  4. ^ abcd Гейдельберг, JF; Сешадри, Р.; Хавман, ЮАР; Хемме, CL; Полсен, ИТ; Колонай, Дж. Ф.; Эйзен, Дж. А.; Уорд, Н.; Мете, Б.; Бринкач, Л.М.; Догерти, Южная Каролина; Дебой, RT; Додсон, Р.Дж.; Дуркин, А.С.; Мадупу, Р.; Нельсон, WC; Салливан, ЮАР; Фаутс, Д.; Хафт, Д.Х.; Селенгут, Дж.; Петерсон, доктор медицинских наук; Дэвидсен, ТМ; Зафар, Н.; Чжоу, LW; Радуне, Д.; Димитров Г.; Ханс, М.; Тран, К.; Хури, Х.; Гилл, Дж.; Аттербек, ТР; Фельдблюм, ТВ; Уолл, Джей Ди; Вордоу, Г.; Фрейзер, CM (2004). «Последовательность генома анаэробной сульфатредуцирующей бактерии Nitratidesulfovibrio vulgaris Hildenborough». Природная биотехнология . 22 (5): 554–9. дои : 10.1038/nbt959 . ПМИД  15077118.
  5. ^ abcde Гольдштейн, EJC; Цитрон, ДМ; Перайно, Вирджиния; Кросс, SA (2003). «Бактеремия Desulfovibrio desulfuricans и обзор инфекций Desulfovibrio человека». Журнал клинической микробиологии . 41 (6): 2752–4. doi :10.1128/JCM.41.6.2752-2754.2003. ПМК 156571 . ПМИД  12791922. 
  6. ^ abcdefghijk Мухопадхьяй, Айндрила; Он, Чжили; Альм, Эрик Дж.; Аркин, Адам П.; Байду, Эдвард Э.; Борглин, Шэрон С.; Чен, Вэньцюн; Хейзен, Терри С.; Он, Цян; Холман, Хой-Ин; Хуанг, Кэтрин; Хуанг, Рик; Джойнер, Доминик К.; Кац, Натали; Келлер, Мартин (2006). «Солевой стресс у Nitratidesulfovibrio vulgaris Hildenborough: интегрированный геномный подход». Журнал бактериологии . 188 (11): 4068–4078. дои : 10.1128/JB.01921-05. ISSN  0021-9193. ПМЦ 1482918 . ПМИД  16707698. 
  7. ^ Перейра, Патрисия М.; Он, Цян; Валенте, Филипа М.А.; Ксавье, Антониу В.; Чжоу, Цзичжун; Перейра, Инес АС; Луро, Рикардо О. (1 мая 2008 г.). «Энергетический метаболизм у Nitratidesulfovibrio vulgaris Hildenborough: данные анализа транскриптома». Антони ван Левенгук . 93 (4): 347–362. дои : 10.1007/s10482-007-9212-0. ISSN  1572-9699. PMID  18060515. S2CID  6536698.
  8. ^ Ким, Санг Д.; Килбейн, Джон Дж.; Ча, Дэниел К. (1999–2003). «Предотвращение кислого дренажа шахт с помощью сульфатредуцирующих бактерий: добавление органического субстрата в отвалы шахтных отходов». Экологическая инженерия . 16 (2): 139–145. дои : 10.1089/ees.1999.16.139.
  9. ^ Ловли, Дерек Р.; Филлипс, Элизабет Дж. П. (1994–2002). «Восстановление хромата нитратисульфовибрио обыкновенным и его c 3 цитохромом». Прикладная и экологическая микробиология . 60 (2): 726–728. Бибкод : 1994ApEnM..60..726L. дои : 10.1128/aem.60.2.726-728.1994. ISSN  0099-2240. ЧВК 201373 . ПМИД  16349200. 

Внешние ссылки