Shewanella oneidensis

? Shewanella oneidensis
Shewanella oneidensis, СЭМ
Научная классификация
Царство: Бактерии Тип: Протеобактерии Класс: Гамма-протеобактерии Порядок: Alteromonadales Семейство: Shewanellaceae Род: Shewanella Вид: Shewanella oneidensis
Латинское название
Shewanella oneidensis Venkateswaran et al. 1999
Систематика на Викивидах Поиск изображений на Викискладе NCBI 70863

Shewanella oneidensis — грамотрицательная, факультативно анаэробная бактерия рода Shewanella, обитающая предпочтительно на дне моря в анаэробных условиях, осадочных отложениях, также может быть найдена в почве. Способна восстанавливать соединения металлов. Ведутся работы по использованию Shewanella oneidensis в биозащите металлических поверхностей от коррозии. Видовое название бактерия получила в честь озера Онейда в штате Нью-Йорк, США (англ. Oneida lake), в котором микроорганизм был впервые выделен^[1].

Систематика

Номенклатура бактерий Alteromonas hanedai и A. putrefacians была разработана в 1981 г. A. hanedai была новым описанным видом, а A. putrefacians была выделена из рода Achromobacter. В 1985 году на основании изучения нуклеотидных последовательностей 5S рРНК МакДоннел (MacDonell) и Колвелл (Colwell) выделили A. hanedai и A. putrefacians в отдельный род Shewanella^[2]. Авторы также предложили классифицировать выделенные со дна моря барофильные бактерии как Shewanella benthica. В 1989 году на основании генотипических исследований (ДНК—ДНК гибридизации, анализа 5S рРНК) и изучении серологических свойств Койн (Coyne) предложил перенести Alteromonas colwelliana в род Shewanella. В 1999-м Венкатесварен и другие учёные описали два новых вида — Shewanella oneidensis и Shewanella pealeana^[1].

Биологические свойства

Морфология

Грамотрицательные, прямые или слегка изогнутые палочковидные бактерии размером 1,5-4,6 × 0,4-1 мкм. Не образуют спор. Подвижны, имеют полярно расположенные жгутики, не имеющих белковой оболочки.

Физиологические свойства

Галотолерантный (способен расти в 3 % растворе NaCl), факультативно анаэробный микроорганизм. Образует оксидазу и каталазу, не продуцируют индол, не сбраживают глюкозу. Способны восстанавливать триметиламин- N-оксид, оксиды железа^[3], оксид марганца^[4], оксиды хрома^[5], растворённые соединения урана^[6]. Способна к образованию биоплёнок на поверхности субстрата^[7], также способна к адгезии на поверхность оксидов металлов^[8].

Геном

Геном S. oneidensis штамма MR-1 состоит из хромосомы, представляющей собой кольцевую двуцепочечную молекулу ДНК размером 4969803 п.н. и содержащей 4561 гена, процент % Г+Ц пар составляет 45,96 %, и плазмиды pMR-1 размером 161613 п.н. и содержащей 184 гена, процент % Г+Ц пар составляет 43,69 %^[9].

Применение

Ввиду способности S. oneidensis к восстановлению соединений тяжёлых металлов, а также также биотрансформации тетрахлорметана разрабатываются подходы к использованию S. oneidensis в биоочистке^[10]. S. oneidensis способна очищать водоёмы от соединений урана и хрома путем восстановления и переведения в нерастворимое состояние^[11]. Также микроорганизм способен защищать металлы от коррозии^[12][13]. Разрабатываются подходы к разработке источников энергии на базе S. oneidensis (так называемая концепция «бактериальной батареи»)^[14].^[15]

Примечания

1. ↑ ^{1 2} Исследования бактерий рода Shewanella и описание Shewanella oneidensis  (англ.)
2. ↑ MacDonell M.T., Colwell R.R. Phylogeny of the Vibrionaceae, and recommendation for two new genera, Listonella and Shewanella// Syst. Appl. Microbiol., 1985, № 6, Р. 171—182
3. ↑ http://www.esd.ornl.gov/highlights/2006/brown_gtl_highlight.pdf
4. ↑ Shewanella oneidensis MR-1 и двуокись марганца  (англ.)
5. ↑ Восстановление хрома с помощью бактерий  (англ.)
6. ↑ Shewanella oneidensis ломает тяжёлые металлы  (англ.)
7. ↑ Shewanella oneidensis MR-1 в качестве биоплёнки  (англ.)
8. ↑ Влияние Shewanella oneidensis на оксид железа  (англ.)
9. ↑ Геном Shewanella oneidensis MR-1  (англ.)
10. ↑ Применение Shewanella oneidensis MR-1 для очистки от органических и неогранических загрязнений  (англ.)
11. ↑ Использование бактерий для переработки урановых отходов  (англ.)
12. ↑ Shewanella oneidensis MR-1 — Бактериальная защита металлов от коррозии  (англ.)
13. ↑ Защита от коррозии с помощью микробов  (англ.)
14. ↑ Концепции о бактериальных аккумуляторах  (англ.)
15. ↑ Результаты исследований миниатюрных микробных топливных элементов  (англ.)

Ссылки

• Shewanella oneidensis
• Shewanella MacDonell and Colwell 1986,
• Genome sequence of the dissimilatory metal ion−reducing bacterium Shewanella oneidensis
• Shewanella oneidensis MR-1 Genome Page
• Shewanella oneidensis MR-1 project at TIGR
• Electricity generated by bacteria?
• Bacteria can protect metal
• Bacterium Takes A Shine To Metals: New Form Of Living Protection For Copper And Other Metallic Surfaces?
• Любители жить в грязи: Бактерии удаляют ржавчину, вырабатывают электричество и очищают почву