Haloferax mediterranei
Виды бактерий

Haloferax mediterranei
СЭМ- изображение Haloferax mediterranei.
Научная классификация Редактировать эту классификацию
Домен:Археи
Королевство:Эвриархеоты
Сорт:Галобактерии
Заказ:Галоферацветные
Семья:Галофераковые
Род:Галоферакс
Разновидность:
H. mediterranei
Биномиальное имя
Haloferax mediterranei
(Родригес-Валера и др., 1983 г.) Торребланка и др. 1987 [1]
Синонимы
  • Halobacterium mediterranei Родригес-Валера и др. 1983 [1]

Haloferax mediterranei — вид архей семейства Haloferacaceae . [1]

Открытие

Haloferax mediterranei был обнаружен в 1983 году в морских соляных озерах в деревне Санта-Пола , Испания. [2] Первоначально вид был назван Halobacterium mediterranei , а затем переименован в Haloferax mediterranei в 1986 году. [3] Haloferax mediterranei является самым быстрорастущим известным представителем Halobacteriales в оптимальных лабораторных условиях, но он относительно редок в окружающей среде. [4] Полный геном H. mediterranei был секвенирован в 2012 году. [5]

Метаболизм и условия роста

Haloferax mediterranei — самая быстрорастущая архея в семействе Halobacteriales [4] , при этом время генерации составляет всего 1,2 часа при оптимальных условиях лабораторного роста. [6] Haloferax mediterranei способен использовать различные соединения в качестве источников углерода и энергии [7] и может накапливать материалы, служащие источником углерода и энергии, а также использовать органические и неорганические источники азота. [4] H. mediterranei — чрезвычайно универсальный микроорганизм, который может анаэробно или аэробно переносить широкий диапазон солености (от 10% до 32,5%), широкий диапазон значений pH (от 5,75 до 8,75) и широкий диапазон температур (от 18 до 55 o C). [7] [6] [4] Он также может переносить различные высокие концентрации металлов, таких как никель, литий, кобальт и мышьяк, которые токсичны для большинства организмов. [6]

Морфология и деление клеток

Haloferax mediterranei — чрезвычайно плеоморфный организм, клетки которого обычно представляют собой плоские диски. [4] Как и Haloferax volcanii , он осуществляет деление клеток посредством образования кольца FtsZ . [8]

Образование биопленки и экзополисахаридов

Haloferax mediterranei производит слизистую экзополисахаридную матрицу, которая накапливается в виде верхнего слоя в жидкой среде. [9] Это широко распространенная стратегия в микробном мире, которая помогает биопленкам прилипать к поверхностям, а также защищает клетки от колебаний pH и температуры и радиации. [10] Эти экзополисахариды были изучены как потенциальные эмульгаторы для промышленности. [9] Невстряхиваемые биопленки H. mediterranei в жидких культурах быстро перестраиваются в структуру сот под воздействием воздуха, явление, которое еще предстоит полностью объяснить. [11]

Синтез PHA и PHB

H. mediterranei , при выращивании в условиях ограничения фосфата, [12] производит полигидроксиалканоаты , тип биоразлагаемого термопластика, который в настоящее время коммерчески производится с использованием бактерий. [13] Было высказано предположение, что H. mediterranei является хорошим кандидатом для промышленного производства биоразлагаемых термопластиков из-за его быстрого роста, низкой скорости загрязнения и легкости лизиса. [14] Удаление генов, ответственных за синтез экзополисахаридов, приводит к 20% увеличению количества PHA в клетке. [13] Увеличение концентрации соли в среде также увеличивает концентрацию производимых PHA. [15]

Газовые пузырьки

Как и некоторые другие представители группы Halobacteriales, в частности Halobacterium salinarum , Haloferax mediterranei производит газовые пузырьки , которые, как полагают, способствуют плавучести. Производство газовых пузырьков происходит только при высоких концентрациях соли и после того, как клетки достигли стационарной фазы. [4] Трансформируя 14 генов из кластера vac H. mediterranei в архею с дефицитом газовых пузырьков H. volcanii , исследователи обнаружили, что H. volcanii способен производить функциональные газовые вакуоли. [16] [17]

Ссылки

  1. ^ abc Страница Виды: Haloferax mediterranei в «LPSN - Список названий прокариот, имеющих место в номенклатуре». Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen . Проверено 15 июля 2022 г.
  2. ^ Mojica, Francisco JM; Rodriguez-Valera, Francisco (2016-06-15). «Открытие CRISPR у архей и бактерий». The FEBS Journal . 283 (17). Wiley: 3162–3169. doi :10.1111/febs.13766. hdl : 10045/57676 . ISSN  1742-464X. PMID  27234458. S2CID  42827598.
  3. ^ Торребланка, Марина; Родригес-Валера, Ф.; Хуэс, Гваделупе; Вентоса, Антонио; Камекура, Масахиро; Кейтс, Моррис (1986). «Классификация неалкалофильных галобактерий на основе числовой таксономии и полярного липидного состава, а также описание Haloarcula gen. nov. и Haloferax gen. nov». Систематическая и прикладная микробиология . 8 (1–2). Elsevier BV: 89–99. doi :10.1016/s0723-2020(86)80155-2. ISSN  0723-2020.
  4. ^ abcdef Орен, Аарон; Холлсворт, Джон Э. (28.08.2014). «Микробные сорняки в гиперсоленых местообитаниях: загадка сорнякоподобного Haloferax mediterranei». FEMS Microbiology Letters . 359 (2). Oxford University Press (OUP): 134–142. doi : 10.1111/1574-6968.12571 . ISSN  0378-1097. PMID  25132231. S2CID  5047263.
  5. ^ Хань, Цзин; Чжан, Фань; Хоу, Цзин; Лю, Сяоцин; Ли, Мин; Лю, Хайлун; Цай, Лэй; Чжан, Бин; Чэнь, Япин; Чжоу, Цзянь; Ху, Суннянь; Сян, Хуа (2012-08-15). "Полная последовательность генома метаболически универсального галофильного археона Haloferax mediterranei, производителя поли(3-гидроксибутирата-со-3-гидроксивалерата)". Журнал бактериологии . 194 (16). Американское общество микробиологии: 4463–4464. doi :10.1128/jb.00880-12. ISSN  0021-9193. PMC 3416209 . PMID  22843593. 
  6. ^ abc Матарредона, Лаура; Камачо, Моника; Зафрилла, Базилио; Браво-Барралес, Глория; Эсклапес, Джулия; Бонете, Мария-Хосе (08 февраля 2021 г.). «Выживание Haloferax mediterranei в стрессовых условиях». Микроорганизмы . 9 (2). MDPI AG: 336. doi : 10.3390/microorganisms9020336 . ISSN  2076-2607. ПМЦ 7915512 . ПМИД  33567751. 
  7. ^ аб Трухильо, Марта Э; Дедыш, Светлана; Девос, Пол; Хедлунд, Брайан; Кемпфер, Питер; Рейни, Фред А; Уитмен, Уильям Б., ред. (17 апреля 2015 г.). Руководство Берджи по систематике архей и бактерий . Уайли. дои : 10.1002/9781118960608. ISBN 978-1-118-96060-8.
  8. ^ Поплавски, Анджей; Гуллбранд, Бьёрн; Бернандер, Рольф (2000). «Ген ftsZ Haloferax mediterranei: последовательность, консервативный порядок генов и визуализация кольца FtsZ». Gene . 242 (1–2). Elsevier BV: 357–367. doi :10.1016/s0378-1119(99)00517-x. ISSN  0378-1119. PMID  10721730.
  9. ^ ab Антон, Хосефа; Месегер, Инмакулада; Родригес-Валера, Ф. (1988). «Производство внеклеточного полисахарида Haloferax mediterranei». Прикладная и экологическая микробиология . 54 (10). Американское общество микробиологии: 2381–2386. doi :10.1128/aem.54.10.2381-2386.1988. ISSN  0099-2240. PMC 204266. PMID 16347749  . 
  10. ^ Поли, Аннарита; Ди Донато, Паола; Аббамонди, Дженнаро Роберто; Николаус, Барбара (2011). «Синтез, производство и биотехнологическое применение экзополисахаридов и полигидроксиалканоатов археями». Archaea . 2011 . Hindawi Limited: 1–13. doi : 10.1155/2011/693253 . ISSN  1472-3646. PMC 3191746 . PMID  22007151. 
  11. ^ Шиллер, Хизер; Шульце, Стефан; Мутан, Зуха; де Во, Шарлотта; Ранси, Каталина; Шварц, Джессика; Радос, Теопи; Биссон Филхо, Александр В.; Польшродер, Мехтильд (2020-12-23). ​​«Haloferax volcanii Immersed Liquid Biofilms Develop Independently of Known Biofilm Machineries and Exhibit Rapid Honeycomb Pattern Formation». mSphere . 5 (6). Американское общество микробиологии. doi :10.1128/msphere.00976-20. ISSN  2379-5042. PMC 7771232 . PMID  33328348. 
  12. ^ Родригес-Валера, Ф.; Лилло, Х. А. Гарсия; Антон, Хосефа; Месегер, Инмакулада (1991). «Производство биополимеров компанией Haloferax Mediterranei». Общие и прикладные аспекты галофильных микроорганизмов . Бостон, Массачусетс: Springer US. стр. 373–380. дои : 10.1007/978-1-4615-3730-4_45. ISBN 978-1-4613-6660-7.
  13. ^ ab Zhao, Dahe; Cai, Lei; Wu, Jinhua; Li, Ming; Liu, Hailong; Han, Jing; Zhou, Jian; Xiang, Hua (2012-09-27). «Улучшение производства полигидроксиалканоата путем отключения генов, участвующих в биосинтезе экзополисахарида в Haloferax mediterranei». Прикладная микробиология и биотехнология . 97 (7). Springer Science and Business Media LLC: 3027–3036. doi :10.1007/s00253-012-4415-3. ISSN  0175-7598. PMID  23015099. S2CID  253771071.
  14. ^ Бхаттачарья, Анирбан; Праманик, Арнаб; Маджи, Судипта Кумар; Халдар, Саубхик; Мукхопадьяй, Уджал Кумар; Мукерджи, Джойдип (9 июля 2012 г.). «Использование барды для производства поли-3-(гидроксибутират-когидроксивалерата) компанией Haloferax mediterranei». АМБ Экспресс . 2 (1). Springer Science and Business Media LLC: 34. doi : 10.1186/2191-0855-2-34 . ISSN  2191-0855. ПМК 3507687 . ПМИД  22776040. 
  15. ^ Cui, You-Wei; Gong, Xiao-Yu; Shi, Yun-Peng; Wang, Zhiwu (Drew) (2017). «Влияние солености на производство PHA и EPS Haloferax mediterranei». RSC Advances . 7 (84). Королевское химическое общество (RSC): 53587–53595. doi : 10.1039/c7ra09652f . ISSN  2046-2069. S2CID  90828798.
  16. ^ Оффнер, Соня; Цизе, Ульрике; Ваннер, Герхард; Типке, Дитер; Пфайфер, Фелиситас (1998-05-01). «Структурные характеристики газовых пузырьков галобактерий». Микробиология . 144 (5). Microbiology Society: 1331–1342. doi : 10.1099/00221287-144-5-1331 . ISSN  1350-0872. PMID  9611808.
  17. ^ Бирд, Стивен Дж.; Хейс, Пол К.; Пфайфер, Фелиситас; Уолсби, Энтони Э. (2002). «Последовательность основного белка газовых везикул, GvpA, влияет на ширину и прочность галобактериальных газовых везикул». FEMS Microbiology Letters . 213 (2). Oxford University Press (OUP): 149–157. doi : 10.1111/j.1574-6968.2002.tb11299.x . ISSN  0378-1097. PMID  12167531. S2CID  19696507.


  • Орен, Аарон; Холлсворт, Джон Э. (28.08.2014). «Микробные сорняки в гиперсоленых местообитаниях: загадка сорнякоподобного Haloferax mediterranei». FEMS Microbiology Letters . 359 (2). Oxford University Press (OUP): 134–142. doi : 10.1111/1574-6968.12571 . ISSN  0378-1097. PMID  25132231. S2CID  5047263.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Haloferax_mediterranei&oldid=1188150976"