有证据表明,紫色硫细菌的自生长使用矿作为电子和硫源
Hugo V Alarcon1, Jonathon E Mohl2,3, Grace W Chong4
1Environmental Science and Engineering Program, the University of Texas at El Paso, El Paso, Texas, USA.
Applied and environmental microbiology
|June 20, 2024
概括
紫硫细菌现在可以使用矿作为能源来生长. 这一发现揭示了对细菌新陈代谢和硫循环的新见解.
科学领域:
- 环境微生物学环境微生物学
- 生物地质化学生物地质化学
- 细菌生理学 细菌生理学
背景情况:
- 紫色硫细菌 (PSB) 对于无氧环境中的硫循环至关重要.
- 它们利用各种硫化合物进行无氧光合作用的能力已经得到证实.
研究的目的:
- 为了研究PSB的自生长,使用铁矿 (FeS2) 作为电子和硫源.
- 阐明控制PSB与固体相酸盐相互作用的分子机制.
主要方法:
- 与化相比,使用化对*Allochromatium vinosum*的比较生长概况.
- 生物反应矿的基质特征.
- 转录组测序以分析基因表达变化.
主要成果:
- *Allochromatium vinosum*在矿上表现出自身养的增长,尽管增长速度比硫化要慢.
- 细胞染色体 (电子清理) 和周周体硫代谢蛋白 (FccAB,SoxYZ) 的基因显著上调.
- 光合作用反应中心组件和细胞质硫代谢基因的下调调节 (Dsr, Apr).
结论:
- PSB可以利用不溶性矿进行自营生长,扩大已知的代谢能力.
- 基因表达模式揭示了矿利用的独特分子策略,涉及细胞外电子转移和修改的硫代谢.
- 这一发现对了解早期地球的生物地质化学和开发金属和硫循环的生物技术有影响.
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