산도박테리움 캡슐라툼

Acidobacterium capsulatum
산도박테리움 캡슐라툼
과학적 분류 edit
도메인: 박테리아
망울: 산도박테리오타
클래스: 산도박테리아
순서: 산도박테리아목
패밀리: 산도박테리아과
속: 산도박테리움
종:
A. Capsulatum
이항식 이름
산도박테리움 캡슐라툼
키시모토 외 1991년

Acidobacterium capsulatum은 박테리아다.그것은 메나퀴논이 함유된 산도피질 화학조생성 박테리아다.그것은 그람 음성, 기능 혐기성, 중수성, 비스포어성형, 캡슐형, 천당성, 막대형이다.그것은 또한 많은 양의 플라겔라에 의해 운동성이 있다.종류는 JCM 7670이다.[1]

그들은 pH 3.0에서 6.0 사이에서 자랄 수 있지만, pH 6.5에서는 자랄 수 없다.이들은 에슐린 가수분해, β-갈락토시다아제 및 카탈라아제 테스트에서 양성 결과를 제공하며 산화효소 및 요소효소 테스트에서는 음성이다.그들은 포도당, 전분, 셀로비오스, 말토오스 등을 유일한 탄소원으로 사용할 수 있지만 원소 황과 철철을 에너지원으로 사용할 수는 없다.[1]이 유기체의 또 다른 특징은 토양으로부터 세포를 코팅하는 많은 양의 이산화합물이 있다는 것이다.다당류의 존재는 접착력을 증가시키는데 도움을 주고 박테리아가 환경으로부터 더 쉽게 영양분을 획득할 수 있도록 한다.[2]

생태학

A. Capsulatum은 처음에는 산성 배수로로부터 격리되었지만,[3] 수생 환경과 육지 환경 모두에서 널리 분포한다.[1]rRNA 유전자에 기반한 연구는 그들이 토양, 퇴적물, 습지, 폐수 시스템에 존재한다는 것을 밝혀냈다.[3]그들은 다양한 생태계에서 편재성과 풍부함 때문에 생물 지질화학 과정에서 중요한 역할을 한다.[4]A. capsulatum은 또한 유기 물질이 풍부한 토양들을 지배하고 있으며 리그노셀룰로오스 식물 바이오매스의 미생물 분해에 관여하고 있는 것으로 보고되었다.[5]

이들은 폐광 등 철이 풍부한 환경에서 빈번하고 때로는 지배적이며, 철의 순환에 중요한 역할을 할 수 있다.[2]

게놈 특징

A. Capsulatum은 4,127,496개의 염기쌍으로 비교적 작은 게놈 크기를 가지고 있으며 플라스미드는 확인되지 않았다.A. Capsulatum의 게놈에서 통합된 프로페지들이 발견되었다.그리고 플라겔라 유전자와 화학축 유전자의 완전한 보완도 또한 확인되었다.게놈에 의해 인코딩된 모든 단백질의 단일 단백질 혈전체는 산도박테리아와 단백질박테리아 관계를 지지한다. 더욱이 A. Capsulatum 단백질은 다른 어떤 피망보다 단백질박테리아균 등가물과 가장 밀접하게 관련되어 있다.게놈은 다양한 당분, 아미노산, 알코올, 대사 매개체를 분해하는 능력을 암호화하고, 자일란, 헤미셀룰로오스, 펙틴, 전분, 치틴과 같은 복잡한 기판을 사용할 수도 있다.[2]

A. capsulatum은 식물 세포 벽 분해 효소를 인코딩하는 글리코사이드 하이드롤라제-인코딩 유전자와 유전자를 다량 포함하고 있으며, 특히 펙틴 분해효소를 인코딩하는 큰 군집을 가지고 있다.이러한 것들은 탈화 저항성뿐만 아니라 영양학적 경로에서 탄수화물의 중요한 역할을 시사한다.폴리머가 분해하는 성질은 식물, 곰팡이, 곤충에서 파생된 유기물질의 순환에 잠재적으로 참여할 수 있는 토양에서 산도박테리아를 분해자로 드러낸다.연구들은 또한 탄소를 대사하는 능력에 있어 더 많은 유연성과 신기함을 제시했다.[2]

게놈의 증거는 질산염, 질산염, 질산염의 감소에 의한 토양과 퇴적물에서의 질소 순환에서 A.capsulatum의 역할을 제시했다.동화성 질산염 환원효소 유전자 순서는 시아노박테리아에 대해 설명한 것과 가장 유사하다.[2]

신진대사

A. Capsulatum은 비록 그것들이 처음 발견되었을 때 에어로빅이라고 이전에 설명되었지만,[6] 기능성 혐기성 혐기존에는 그것들이 에어로빅이라고 설명되었다.[1]이후 연구들은 미세한 독성과 무옥시 조건에서 천천히 성장하는 능력을 보고했다.산소긴장 감소로 펙틴, 라피노스, 라흐모스, 자크로스, 자일로스, 말토오스, 멜리비아오스, 갈락토오스 등에서 최적의 성장이 관찰되었다.반면 카르복시산과 대부분의 알코올은 사용되지 않았다.혐기성 성장은 설탕과 다당류를 발효시키는 방법으로 일어났다.무산화 조건에서 셀룰로오스가 분해되는 산물은 아세테이트와 수소다.박테리아 셀룰로오스 바이오필름은 영양소 결핍 환경에 유용할 수 있는 철분 기질을 촉진하고 부착을 촉진할 수 있다는 가설을 세우고 있다.[7]기능적 혐기성 생활방식은 이 박테리아가 민물 습지의 난독성 또는 무옥시적 접점에서 번성할 수 있도록 한다.[6]

A. Capsulatum이 철 redox 반응에 중요한 역할을 한다는 증거가 점점 더 늘어나고 있다.철을 파내는 능력은 토양에서 생존하는데 매우 중요하다.A. Capsulatum은 환경으로부터 철분을 흡수할 수 있는 유전자를 함유하고 있는데, 이것은 고선위 제철 수송기를 암호로 한다.[2]

PKS(Polyketide Synthase, PKS)와 비리보솜 펩타이드 Synthase(NRPS) 효소는 항생제, 항정신병제, 항바이러스제, 항균제, 항종양제 등 다른 천연물뿐만 아니라 시데로포체의 합성에도 역할을 하는 것으로 알려져 있다.A. Capsulatum 게놈은 NRP를 인코딩하는 3개의 군집화된 유전자와 PKS를 인코딩하는 여러 개의 유전자, 그리고 하나의 하이브리드 NRPS-PKS 유전자를 포함하고 있다.[2]

A.capsulatum은 독소와 항톡신 쌍으로 구성된 퍼팅 중독 모듈을 인코딩하는 유전자를 포함하고 있다.중독 모듈은 스트레스나 기아에 대응하여 DNA와 단백질의 합성을 억제하기 위해 빠르게 작동한다.[2]

식물-미생물 상호작용

A. Capsulatum은 rhizople 토양에서 우세하며 식물 개발 중에 풍부하며, 식물 배출의 변화 때문일 수 있다.[8]A. Capsulatum에 노출된 식물에서 뿌리 길이, 가로 뿌리 형성 및 뿌리 털 수를 증가시켰다.게다가, 그 박테리아로 접종된 식물들의 뿌리 바이오매스는 크게 증가했다.향상된 뿌리 구조, 더 많은 측면의 가지, 더 많은 수의 뿌리 털은 식물의 더 효율적인 물과 영양 섭취를 돕는다.촬영 바이오매스 증가도 관찰되었다.또, 세균의 접착, 바이오필름 형성, 뿌리 표면을 따른 성장이 관찰되었다.[9]

A. Capsulatum은 토양 매트릭스 형성, 물과 영양 트래핑, 토양 골재 형성을 이끄는 박테리아 접착에 관여한다.그 박테리아는 뿌리 표면과의 유착을 위해 다당류를 생산한다.[2]A. Capsulatum은 식물 호르몬 수준을 조절하고 대부분 질소, 인, 철과 같은 자원 획득을 촉진함으로써 간접적으로 식물 성장에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다.[10]최근 한 연구는 박테리아에 의해 보조산 3 아세트산의 생산을 테스트했고 그들은 가능한 보조산이 식물 성장 촉진에 관여한다는 것을 확인했다.[9]

참조

  1. ^ a b c d Kishimoto, Noriaki; Kosako, Yoshimasa; Tano, Tatsuo (1991). "Acidobacterium capsulatum gen. nov., sp. nov.: An acidophilic chemoorganotrophic bacterium containing menaquinone from acidic mineral environment". Current Microbiology. 22 (1): 1–7. doi:10.1007/BF02106205. S2CID 20636659.
  2. ^ a b c d e f g h i Naomi L.Ward; Jean F. Challacombe; Peter H. Janssen; Bernard Henrissat; Pedro M. Coutinho; Martin Wu; Gary Xie; Daniel H. Haft; Michelle Sait; Jonathan Badger; Ravi D. Barabote; Brent bradley; Thomas S. Brettin; Lauren M. Brinkac; David Bruce; Todd Creasy; Sean C. Daugherty; Tanja M. Davidsen; Robert J. Dodson; A. Scott Durkin; Anuradha Ganapathy; Michelle Gwinn-Giglio; Cliff S. Han; Hoda Khouri; Hajnalka Kiss; Sagar P. Kothari; Ramana madupu; Karen E. Nelson; William C. Nelson; Ian Paulsen; Kevin Penn; Qinghu Ren; M.J Rosovitz; Jeremy D. Selengut; Susmita Shrivastava; Steven A. Sullivan; Roxanne Tapia; L. Sue Thompson; Kisha L. Watkins; Qi Yang; Chunhui Yu; Nikhat Zafar; Liwei Zhou; Cheryl R. Kuske (2009). "Three Genomes from the Phylum Acidobacteria Provide Insight into the Lifestyles of These Microorganisms in Soils". Applied and Environmental Microbiology: 2046–2056.
  3. ^ a b Sabine Kleinsteuber; Frank-Dietrich Muller; Antonis Chatzinotas; Katrin Wendt-Potthoff; Hauke Harms (2008). "Diversity and in situ quantification of Acidobacteria subdivision 1 in an acidic mining lake". FEMS Microbiology Ecology. 63 (1): 107–117. doi:10.1111/j.1574-6941.2007.00402.x. PMID 18028401.
  4. ^ Barns, S. M.; Takala, S. L.; Kuske, C. R. (1999). "Wide Distribution and Diversity of Members of the Bacterial Kingdom Acidobacterium in the Environment". Applied and Environmental Microbiology. 65 (4): 1731–1737. doi:10.1128/AEM.65.4.1731-1737.1999. PMC 91244. PMID 10103274.
  5. ^ Suman R. Rawat; Minna K. Mannisto; Yana Bromberg; Max M. Haggblom (2012). "Comparative genomic and physiological analysis provides insights into the role of Acidobacteria in organic carbon utilization in Arctic tundra soils". FEMS Microbiology Ecology. 82 (2): 341–355. doi:10.1111/j.1574-6941.2012.01381.x. PMID 22486608.
  6. ^ a b 판크라토프, T. A. 키르사노바, L. A., 카파룰리나, E.N., 케브린, V. V., 디디시, S. N. (2012)"텔마토박터 브라더스 gen. 11월, sp. 11월, 산도박테리아 제1분과의 셀룰로이드성 기능항아로비, 그리고 산도박테리움 캡슐라툼 등 1991년의 에뮬레이트. J. Syst.에볼루션. 마이크로바이올.62:430–437.
  7. ^ 카믈러, M, C. 션, K.한트케.(1993)."대장균의 제철 업테이크 시스템의 특성."J. 박테리아올175:6212–6219.
  8. ^ Chaparro JM, Bhadri DV, Vivanco JM (2014). "Rhizosphere microbiome assemblage is affected by plant development". The ISME Journal. 8 (4): 790–803. doi:10.1038/ismej.2013.196. PMC 3960538. PMID 24196324.
  9. ^ a b 안나 M.Kielak, 마테우스 AP통신시프리아노;에이코 E구라마에(2016년)."아키 도박 테리움 균류 하위 1행위로부터 식물 growth‑promoting 박테리아 무리를 주".미생물학의 기록.198(10):987–993. doi:10.1007/s00203-016-1260-2.PMC 5080364.PMID 27339258.재료는 창조적 공용 귀인 4.0국제 라이센스 하에 가능하다 이 원본에서 복사되었다.
  10. ^ Rifat Hayat; Safdar Ali; Ummay Amara; Rabia Khalid; Iftikhar Ahmed (2010). "Soil beneficial bacteria and their role in plant growth promotion:a review". Annual Microbiology. 4: 579–598.

추가 읽기

외부 링크