Przejdź do zawartości

Metanotrof: Różnice pomiędzy wersjami

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Usunięta treść Dodana treść
początek tłumaczenia, ilustracje, wikizacja, przypisy
(Brak różnic)

Wersja z 10:39, 20 paź 2016

Szlak rybulozomonofosforanowy (RuMP) wykorzystywany przez metanotrofy typu I z klasy Gammaproteobacteria.

Metanotrofy (czasem nazywane też metanofilami) to mikroorganizmy prokariotyczne, zdolne do metabolizowania metanu jako jedynego źródła węgla i energii. Mogą być zdolne do wzrostu aerobowego oraz anaerobowego i do wzrostu wymagają obecności związków jednowęglowych.

Informacje ogólne

W warunkach beztlenowych metanotrofy utleniają metan do formaldehydu, który jest następnie wiązany w związkach organicznych w szlaku seryny lub szlaku rybulozomonofosforanowym (RuMP). Metanotrofy dzielą się na dwa typy metaboliczne: metanotrofy typu I należą do klasy Gammaproteobacteria i wykorzystują szlak RuMP do asymilacji węgla, a metanotrofy typu II należą do klasy Alphaproteobacteria i wykorzystują szlak seryny. Cechą charakterystyczna metanotrofów jest występowanie systemu wewnętrznych błon, wewnątrz którego zachodzi oksydacja metanu. Metanotrofy występują głównie w glebach i są najczęściej spotykane w środowiskach, gdzie metan jest produkowany. Do ich naturalnych habitatów zaliczamy: oceany, błota, bagna, siedliska podziemne, gleby, pola ryżowe oraz składowiska odpadów.

Szlak seryny występujący u metanotrofów typu II, zaobserwowany po raz pierwszy u Methylobacterium extorquens[1][2][3][4].

Bakterie metabolizujące metan są przedmiotem szczególnego zainteresowania naukowców badających efekt cieplarniany, ponieważ są one istotnym elementem cyklu metanu w przyrodzie[5][6].

Grupy

Różnice w metodzie metabolizowania formaldehydu i strukturze błon pozwalają na podział metanotrofów w kilka grup: zaliczamy tutaj Methylococcaceae oraz Methylocystaceae. Obie rodziny należą do typu Proteobacteria, ale są członkami różnych podklas. Inne gatunki metanotrofów należą do klasy Verrucomicrobiae.

Metanotrofia jest szczególnym przypadkiem metylotrofii, wykorzystująca związki jednowęglowe zredukowane w większym stopniu niż dwutlenek węgla. Niektóre metylotrofy mogą także wykorzystywać związki wielowęglowe, co odróżnia je od pozostałych metanotrofów, które zwykle są bezwzględnymi utleniaczami metanu lub metylu. Jedynymi metanotrofami fakultatywnymi, jak dotąd opisanymi należą do gatunków Methylocella i Methylocystis.

Metanotrofy są często nazywane bakteriami utleniającymi metan, co wiąże się z nieścisłością w nazewnictwie, ponieważ termin ten jest także używany do opisu innych mikroorganizmów, które nie są wyłącznie metanotrofami. Z tego powodu bakterie utleniające metan zostały podzielone na cztery podgrupy: dwie grupy bakterii asymilujących metan (MAB) - metanotrofy oraz dwie grupy autotroficznych bakterii nitryfikacyjnych (AAOB)[7][8][9].

  1. Ronald S. Oremland, Charles W. Culbertson, Importance of methane-oxidizing bacteria in the methane budget as revealed by the use of a specific inhibitor, „Nature”, 6368, 1992, s. 421–423, DOI10.1038/356421a0 [dostęp 2016-10-20] (ang.).
  2. Holmes, AJ; Roslev, P; McDonald, IR; Iversen, N; Henriksen, K; Murrell, JC (1999). "Characterization of methanotrophic bacterial populations in soils showing atmospheric methane uptake"Applied and Environmental Microbiology65 (8): 3312–8.PMC 91497. PMID 10427012.
  3. Large, PJ., Peel, D. und Quayle, JR. (1962): Microbial growth on C(1) compounds. 4. Carboxylation of phosphoenolpyruvate in methanol-grown Pseudomonas AM1. w: Biochem J. 85(1); s. 243–250; PMID 16748968PDF 
  4. Large, PJ. und Quayle, JR. (1963): Microbial growth on C(1) compounds. 5. Enzyme activities in extracts of Pseudomonas AM1. w: Biochem J. 87(2); s. 386–396; PMID 16749008PDF 
  5. Ronald S. Oremland, Charles W. Culbertson, Importance of methane-oxidizing bacteria in the methane budget as revealed by the use of a specific inhibitor, „Nature”, 6368, 1992, s. 421–423, DOI10.1038/356421a0 [dostęp 2016-10-20] (ang.).
  6. Holmes, AJ; Roslev, P; McDonald, IR; Iversen, N; Henriksen, K; Murrell, JC (1999). "Characterization of methanotrophic bacterial populations in soils showing atmospheric methane uptake"Applied and Environmental Microbiology65 (8): 3312–8.PMC 91497. PMID 10427012.
  7. A.J. Holmes i inni, Characterization of methanotrophic bacterial populations in soils showing atmospheric methane uptake, „Applied and Environmental Microbiology”, 8, 1999, s. 3312–3318, ISSN 0099-2240, PMID10427012, PMCIDPMC91497 [dostęp 2016-10-20].
  8. B. PODLASKA, S. RUSSEL. CHARAKTERYSTYKA BAKTERII NITRYFIKACYJNYCH I ICH ROLA W OBIEGU AZOTU (Pdf) [dostęp 20.10.2016]
  9. Holmes, AJ; Roslev, P; McDonald, IR; Iversen, N; Henriksen, K; Murrell, JC (1999). "Characterization of methanotrophic bacterial populations in soils showing atmospheric methane uptake"Applied and Environmental Microbiology65 (8): 3312–8.PMC 91497. PMID 10427012.