Родопсевдомонас болотный ⇐ Васина Википедия

[wiki_de]

'''''Rhodopseudomonas palustris''''' представляет собой палочковидную окраску по Граму |грамотрицательные пурпурные бактерии|несерные пурпурные бактерии, которая особенно известна своей способностью переключаться между четырьмя различными режимами метаболизма.

''Р. palustris'' широко встречается в природе и был выделен из очистных сооружений | установок по очистке свиного навоза, дождевых червей | фекалий дождевых червей, отложений и осадочных пород | морских прибрежных отложений и прудовой воды. Хотя пурпурные бактерии обычно гетеротрофны|фотогетеротрофны, Р. palustris гибко переключается между четырьмя типами метаболизма: автотрофным|фотоавтотрофным, фотогетеротрофным, хемоавтотрофным или хемогетеротрофным.
== Этимология ==
«Rhodopseudomonas palustris» обычно встречаются в виде скоплений слизистых масс, бактериальные культуры имеют цвет от бледно-коричневого до персикового. Этимологически слово «родум» происходит из греческого языка | греческое существительное, означающее «роза», «псевдес» — греческое прилагательное, означающее «ложь», а «монас» в греческом языке означает «единство». Следовательно, «Rhodopseudomonas» подразумевает единицу ложных роз, описывающую внешний вид этих бактерий. «Palustris» в переводе с латыни означает «болотистый» и указывает на основную среду обитания бактерии.

== Типы обмена веществ ==
«Rhodopseudomonas palustris» может жить как с кислородом, так и без него. Но он также может использовать свет или неорганическую химию | неорганические, а также органическую химию | органические соединения для производства энергии. Он также может поглощать углерод либо посредством ассимиляции углекислого газа | фиксации углекислого газа, либо из соединений зеленых растений. Наконец, «Р. palustris'' также способен к фиксации азота для роста. Эта метаболическая универсальность вызвала интерес исследовательского сообщества и делает эту бактерию пригодной для потенциального применения в биотехнологии.
В настоящее время предпринимаются попытки понять, как этот организм адаптирует свой метаболизм в ответ на изменения окружающей среды. Полный геном штамма Rhodopseudomonas palustris CGA009 был секвенирован ДНК в 2002 году (опубликовано в 2004 году), чтобы предоставить больше информации о том, как бактерия ощущает изменения окружающей среды и регулирует свои метаболические пути. ''Р. palustris'' может быстро поглощать и перерабатывать различные компоненты из окружающей среды, как того требуют колебания концентрации углерода, азота, кислорода и света.

''Р. palustris'' имеет гены, кодирующие белки, которые образуют светособирающие комплексы (LHC) и фотосинтетические реакционные центры. Они обычно встречаются в фотосинтезирующих организмах, таких как зеленые растения. Кроме того, «Р. palustris», как и другие пурпурные бактерии, модулируют фотосинтез в зависимости от количества доступного света. Например, в условиях низкой освещенности он реагирует увеличением количества БАКов, поглощающих свет. Длины волн ''R. поглощенный свет palustris отличается от света, поглощаемого другими фототрофными бактериями.
''Р. palustris'' также имеет гены, кодирующие белок RuBisCO, фермент, необходимый для фиксации углекислого газа в растениях и других фотосинтезирующих организмах. В геноме CGA009 также показано существование белков, участвующих в фиксации азота (диазотрофии).
Кроме того, эта бактерия может сочетать метаболические процессы, требующие как кислородчувствительных, так и кислородзависимых ферментных реакций, что позволяет ей процветать при различных и даже очень низких концентрациях кислорода.
== Приложения ==
=== Биоископаемое топливо ===
«Rhodopseudomonas palustris», возможно, использует металлопротеин ванабин во время своего автотрофного | фотоавтотрофного метаболического режима для извлечения ядра из соединений на основе хлора, таких как магний в хлорофиллах | хлорофилле, и замены его ванадиевым центром для связывания и производства энергии посредством света. уборочные комплексы побеждают. Это делает «Р. palustris» — потенциальный компонент будущего топливной промышленности.
=== Биодеградация ===
Геном «R. palustris'' состоит из большого количества генов, которые отвечают за разложение (химическое)|биологическое разложение. Он может расщеплять лигнин и кислоты, содержащиеся в разлагаемых биологических отходах, растительных и животных отходах, путем метаболизма углекислого газа. Кроме того, он может расщеплять ароматические соединения, содержащиеся в промышленных отходах. Эта бактерия является эффективным катализатором биоразложения как в аэробной|аэробной, так и в анаэробной|анаэробной среде.

=== Производство водорода ===
Фототрофия|Фототрофные пурпурные бактерии привлекли интерес благодаря своим биотехнологическим|биотехнологическим применениям. Эти бактерии можно использовать для синтеза биоразлагаемого пластика и производства водорода. ''Р. palustris'' обладает уникальным свойством кодировать ванадийсодержащую нитрогеназу. В качестве побочного продукта азотфиксации он производит в три раза больше водорода, чем молибденсодержащие нитрогеназы других бактерий. К ''Р. palustris'' можно надежно использовать для производства водорода или для разложения (химического)|биологического разложения, его метаболические пути и механизмы регуляции все еще исследуются.
=== Производство электроэнергии ===
==== ''Rhodopseudomonas palustris'' DX-1 ====
Штамм ''R. palustris'' (DX-1) является одним из немногих микроорганизмов и первой альфапротеобактерией, способной генерировать энергию с высокой плотностью мощности в микробных топливных элементах (MFC) с низким выходным сопротивлением. DX-1 генерирует электроэнергию в МТЭ без катализатора, без света и производства водорода. Этот штамм экзоэлектрогенен, то есть может переносить электроны за пределы клетки. Другие микроорганизмы, выделенные из MFC, не могут производить более высокие плотности мощности, чем смешанные культуры микробов в тех же условиях топливных элементов, но Р. palustris'' DX-1 может производить значительно более высокую плотность мощности.
Этот вид Rhodopseudomonas широко встречается в сточных водах, а DX-1 вырабатывает электричество, используя соединения, которые, как известно, Rhodopseudomonas расщепляет. Следовательно, эту технологию можно использовать для получения биоэлектромагнетизма из биомассы и для очистки сточных вод. Однако энергии, вырабатываемой этим процессом, в настоящее время недостаточно для крупномасштабной очистки сточных вод.
==== ''Rhodopseudomonas palustris'' TIE-1 ====
Исследование 2014 года объяснило клеточные процессы, которые позволяют штамму R. palustris'' TIE-1 позволяет получать энергию посредством внеклеточного переноса электронов. TIE-1, что интересно, принимает электроны от материалов, богатых железом, серой и другими минералами, обнаруженными в подземных отложениях и осадочных породах. Оксид железа необычным образом кристаллизуется в почве, когда микробы отбирают электроны у железа. В конечном итоге это делает его проводящим и облегчает TIE-1 окисление других минералов.
TIE-1 затем преобразует эти электроны в энергию, используя углекислый газ в качестве акцептора электронов. Ген, который производит RuBisCO|RuBisCo, помогает этому штамму R. palustris'', преобразователь энергии для производства энергии посредством электронов. TIE-1 использует RuBisCo для преобразования углекислого газа в пищу для себя. Этот метаболизм имеет фототрофный аспект, поскольку ген и способность принимать электроны стимулируются солнечной радиацией. Поэтому «Р. palustris'' TIE-1 обогащается минералами, которые залегают глубоко в земле, и в то же время использует свет, оставаясь на поверхности. Способность TIE-1 использовать электричество можно использовать для производства батарей, но его эффективность как источника энергии остается под вопросом. Возможно применение в фармацевтической промышленности.
== Литература ==
*


Категория: Hyphomicrobiales (отряд)
Категория:Гифомикробные

Подробнее: https://de.wikipedia.org/wiki/Rhodopseu ... _palustris