Candidatus Desulforudis audaxviator

Candidatus Desulforudis audaxviator
?
Desulforudis audaxviator
Научная классификация
Царство: Бактерии
Тип: Firmicutes
Класс: Clostridia
Порядок: Clostridiales
Семейство: Peptococcaceae
Род: Candidatus Desulforudis
Вид: Candidatus Desulforudis audaxviator
Латинское название
Desulforudis audaxviator Chivian et al. (2008)
NCBI 471827

Candidatus Desulforudis audaxviator — уникальный вид экстремофильных анаэробных бактерий, живущих на глубинах от 1,5 км до 3 км ниже поверхности земли в подземных водах, способных существовать обособленно от каких-либо других живых организмов.

Содержание

Описание

Desulforudis audaxviator была обнаружена в 2002 году в пробах воды в золотодобывающей шахте Мпоненг (Mponeng) в Южной Африке недалеко от Йоханнесбурга на глубине 2,8 км[1]. Длина Desulforudis audaxviator составляет приблизительно 4 мкм. Этот вид не нуждается в солнечном свете и получает энергию в ходе восстановительной реакции с участием сульфата (SO42-) и водорода, образующегося в результате распада радиоактивных изотопов урана, тория и калия, содержащихся в горных породах[2]. Desulforudis audaxviator не способна утилизировать кислород или хотя бы защищаться от его токсичного действия.

Бактерия была изолирована от поверхности Земли в течение нескольких миллионов лет, приспособившись к выживанию в экстремальных условиях — при температурах более 60 °C и рН 9,3[3]. Таким образом Desulforudis audaxviator является одновременно термофильным и алкалифильным микроорганизмом.

Desulforudis audaxviator является на сегодняшний день единственным видом, представляющим собой самодостаточную экосистему, способную самовоспроизводиться без всякого контакта с остальной земной биосферой. Поскольку окружающая среда на таких глубинах похожа на раннюю Землю, это даёт основания строить предположения о том, какие организмы существовали до возникновения кислородной атмосферы.

Исследования

В ходе исследований выяснилось что в геноме Desulforudis audaxviator насчитывается 2157 генов, кодирующих белки. В частности, были обнаружены[4]:

  • полный набор генов для сульфатредукции (окисления органических соединений или молекулярного водорода в анаэробных условиях);
  • набор гидрогеназ — ферментов, позволяющих утилизировать молекулярный водород (который используется многими анаэробными микробами в качестве донора электрона в окислительно-восстановительных реакциях);
  • набор белков-транспортеров для перекачки готовых органических соединений — сахаров и аминокислот — из внешней среды в клетку (это значит, что бактерия может вести себя не только как автотроф, но и как гетеротроф).
  • белки для автотрофного метаболизма, позволяющие использовать в качестве источника углерода углекислый газ (CO2), угарный газ (CO) и формиат (HCOO-);
  • полный набор ферментов для синтеза всех 20 аминокислот;
  • гены, необходимые для формирования спор с плотной оболочкой (это, очевидно, позволяет бактерии переживать периоды, когда условия становятся критическими);
  • гены, обеспечивающие образование жгутиков, при помощи которых микроб может передвигаться;
  • гены различных рецепторов и систем передачи сигналов, то есть того, что заменяет микробам органы чувств и нервную систему (по-видимому, Desulforudis audaxviator распознаёт, где выше концентрация дефицитных веществ, и плывёт в установленном направлении);
  • белки для транспорта аммония (NH4+) из внешней среды. В исследованных пробах концентрация аммония достаточно высока, чтобы полностью обеспечить микробов азотом, но, по всей видимости, так бывает не всегда. Поэтому у Desulforudis audaxviator имеется фермент нитрогеназа — позволяющий осуществлять азотфиксацию, то есть превращать молекулярный азот в удобные для переваривания живой клеткой азотистые соединения (прежде всего — в тот же аммоний).

Предполагают, что значительную долю своих генов Desulforudis audaxviator получила от архей (другого царства живых существ) путём горизонтального переноса.

По имеющимся оценкам, бактерии, обитающие в подобных условиях, из-за острого дефицита ресурсов должны расти и размножаться невероятно медленно. Учёные не исключают, что между двумя клеточными делениями у таких микробов могут проходить сотни и даже тысячи лет.

Вероятно, что в ходе дальнейших исследований Desulforudis audaxviator будут разрешены некоторые вопросы, относящиеся к проблеме происхождения жизни на Земле.[источник не указан 789 дней]

Примечания

См. также


Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Candidatus Desulforudis audaxviator" в других словарях:

  • Desulforudis audaxviator — ? Desulforudis audaxviator Desulforudis audaxviator под микроскопом Научная классификация Царство …   Википедия

  • Desulforudis audaxviator — Saltar a navegación, búsqueda ? Desulforudis audaxviator Clasificación científica Reino: Bacteria …   Wikipedia Español

  • Candidatus (Biologie) — Kultur eines Bakteriums aus einem marinen Schwamm in einer Petrischale mit einem Nährboden aus Agar Agar Candidatus ist ein Begriff, der in der wissenschaftlichen Nomenklatur dem Namen einer Bakterienart vorangestellt wird, wenn diese Art noch… …   Deutsch Wikipedia

  • Desulforudis — audaxviator Desulforudis audaxviator Scientific classification Kingdom: Bac …   Wikipedia

  • October 2008 in science — 2008 : ← January February March April May June July August September October November December → << October 2008 >> …   Wikipedia

  • Thaumarchaeota — Научная классификация Домен:  Археи …   Википедия

  • Эвриархеоты — Научная классификация …   Википедия

  • Caldiarchaeum subterraneum — Научная классификация Домен:  Археи …   Википедия

  • Кренархеоты — Sulfolobus, инфицированный вирусом STSV 1. Масштаб = 1 μm …   Википедия

  • Aigarchaeota — Научная классификация Домен:  Археи …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»