Candidatus Desulforudis audaxviator: различия между версиями
| [отпатрулированная версия] | [отпатрулированная версия] |
1cLove (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
1cLove (обсуждение | вклад) |
||
| Строка 16: | Строка 16: | ||
== Описание == |
== Описание == |
||
''Desulforudis audaxviator'' была обнаружена в [[2002 год]]у в пробах воды в золотодобывающей шахте Мпоненг (Mponeng) в [[Южная Африка|Южной Африке]] недалеко от [[Йоханнесбург]]а на глубине 2,8 км<ref>[http://www.membrana.ru/lenta/?1036 Membrana.ru: Обнаружены новые бактерии-экстремофилы]</ref>. Длина ''Desulforudis audaxviator'' составляет приблизительно четыре [[микрометр]]а. Этот вид не нуждается в солнечном свете и получает энергию в ходе [[Окислительно-восстановительные реакции|восстановительной реакции]] с участием [[сульфат]]а (SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>) и [[водород]]а, образующегося в результате распада радиоактивных изотопов [[уран]]а, [[Торий|тория]] и [[Калий|калия]], содержащихся в горных породах<ref>[http://www.world-science.net/othernews/061019_bacteria.htm]</ref>. ''Desulforudis audaxviator'' не способна утилизировать [[кислород]] или хотя бы защищаться от его токсичного действия. |
''Desulforudis audaxviator'' была обнаружена в [[2002 год]]у в пробах воды в золотодобывающей шахте Мпоненг (Mponeng) в [[Южная Африка|Южной Африке]] недалеко от [[Йоханнесбург]]а на глубине 2,8 км<ref>[http://www.membrana.ru/lenta/?1036 Membrana.ru: Обнаружены новые бактерии-экстремофилы]</ref>. Длина ''Desulforudis audaxviator'' составляет приблизительно четыре [[микрометр]]а. Этот вид не нуждается в солнечном свете и получает энергию в ходе [[Окислительно-восстановительные реакции|восстановительной реакции]] с участием [[сульфат]]а (SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>) и [[водород]]а, образующегося в результате распада радиоактивных изотопов [[уран]]а, [[Торий|тория]] и [[Калий|калия]], содержащихся в горных породах<ref>[http://www.world-science.net/othernews/061019_bacteria.htm Strange, underworld microbes raise hopes for alien life]</ref>. ''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°С и [[рН]] 9,3<ref>[http://www.membrana.ru/articles/global/2008/10/10/175100.html Membrana.ru: Невероятные затворники процветают в золотой тьме]</ref>. Таким образом ''Desulforudis audaxviator'' является одновременно [[термофилы|термофильным]] и [[алкалифилы|алкалифильным]] микроорганизмом. |
Бактерия была изолирована от поверхности Земли в течение нескольких миллионов лет, приспособившись к выживанию в экстремальных условиях — при температурах более 60°С и [[рН]] 9,3<ref>[http://www.membrana.ru/articles/global/2008/10/10/175100.html Membrana.ru: Невероятные затворники процветают в золотой тьме]</ref>. Таким образом ''Desulforudis audaxviator'' является одновременно [[термофилы|термофильным]] и [[алкалифилы|алкалифильным]] микроорганизмом. |
||
Версия от 12:19, 2 января 2010
Desulforudis audaxviator | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | ||||||||||||||
| Научная классификация | ||||||||||||||
|
||||||||||||||
| Латинское название | ||||||||||||||
| Desulforudis audaxviator | ||||||||||||||
|
Desulforudis audaxviator — уникальный вид экстремофильных анаэробных бактерий, живущих на глубинах от 1,5 км до 3 км ниже поверхности земли в грунтовых водах, способных существовать обособленно от каких-либо других живых организмов.
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 четыре микрометра. 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°С 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 дает 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 распознает, 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. Ученые 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.