Ферроплазма ( лат. Ferroplasma ) — род архей из семейства , представители которого не имеют клеточной стенки . В отличие от термоплазмы , структура мембраны ферроплазмы другая, эта архея не имеет тетраэфирных липидов .

Описание

Представители рода хемолитотрофы и экстремальные ацидофилы — оптимально растут при температурах около 35 °C и кислотности около pH 1,7. Для выработки энергии ферроплазма окисляет ионы железа Fe ²⁺ к Fe ³⁺ с побочным продуктом — кислотой , и использует CO ₂ в качестве источника углерода (является автотрофным организмом ).

Ферроплазма растёт в шахтах и отходах пород, которые содержат пирит , который используется ими в качестве источника энергии. Экстремальная ацидофильность ферроплазмы позволяет ей снижать pH своей среды обитания к очень низким значениям.

История открытия

Ферроплазмы были впервые обнаружены в 2000 году в биореакторе опытного металлургического завода в Туле. Уникальной особенностью организма было большое количество металлопротеинов (белков, содержащих атомы металлов) — из 189 идентифицированных белков 163 (86 %) содержали железо, тогда как у большинства других организмов, в том числе родственных, количество металлопротеинов не превышает 10—20 %. Многие металлопротеины ферроплазмы имели не содержащие металлов аналоги у других организмов . В частности, фермент α-глюкозидаза, обнаруженный в 2005 году, имеет в своём составе железо, в отличие от других ферментов класса гликозид-гидролаз, которые не содержат металлов . Попытки удалить атом железа из металлопротеина приводила к его денатурации и потере функциональности .

Предполагается, что обилие металлопротеинов является отголоском древнейшей истории эволюции живых организмов, развивавшихся в микрополостях кристаллов пирита . Первоначально роль катализаторов различных биохимических процессов играли неорганические соединения, содержавшие железо, затем эти функции перешли к более эффективным белковым ферментам, которые включали в себя железо как структурный и функциональный компонент .

Классификация

На июнь 2017 года в род включают 1—3 вида :

• Dopson et al. 2004 — отсутствует в
• Golyshina et al. 2000 typus
• Zhou et al. 2008 — отсутствует в LPSN

См. также

• Металлотолерантные организмы

Примечания

Литература

• Кузякина Т. И., Хайнасова Т. С., Левенец О. О. // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. — 2008. — № 2, выпуск 12. — С. 76—86.

• Baker-Austin C., Dopson M., Wexler M. et al. (недоступная ссылка) // Microbiology. — 2005. — Vol. 151. — P. 2637—2646. — doi : .

• Dopson M., Baker-Austin C., Hind A. et al. // Applied and Environmental Microbiology. — Apr. 2004. — Vol. 70, no. 4. — P. 2079—2088. — doi : .

• Golyshina O., Timmis K. N. // Environ. Microbiol. — 2005.— Vol. 7, no 9. — P. 1277—1288. — doi : .

• Golyshina O. V., Pivovarova T. A., Karavaiko G. I. et al. (недоступная ссылка) . // International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology — 2000. — Vol. 50. — P. 997—1006.

• Golyshina O. V., Yakimov M. M., Lünsdorf H. et al. (недоступная ссылка) // International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. — 2009. — Vol. 59 — P. 2815—2823. — doi : .

• Hawkes R. B., Franzman P. D., O’hara G., Plumb J. J. (недоступная ссылка) // Extremophiles. — 2006. — Vol. 10. — P. 525—530.

• Pivovarova T. A., Kondrat’eva T. F., Batrakov S. G. et al. Phenotypic Features of Ferroplasma acidiphilum Strains YT and Y-2 // Micribiology. — 2004. — Vol. 71. no 6. — P. 698—706. — .