Interested Article - Метанотрофы

Метанотрофные бактерии — группа метилотрофов , способная использовать метан в качестве единственного источника как углерода, так и энергии. К ним относятся бактерии родов , и др. Филогенетически подразделяются на два класса, по наличию мембран-связанной и цитоплазматической метанмонооксигеназы . Фиксация формальдегида идет по или . Возможна также фиксация экзогенного CO ₂ .


Метаболизм аэробных метанотрофов
	Окисление метана происходит в четыре стадии, каждая стадия катализируется специальным ферментом: (1) — NADH-зависимая метанмонооксигеназа ; (2) — CytC -зависимая ; (3) — CytC -зависимая (либо её роль выполняет метанолдегидрогеназа); (4) — NAD ⁺ -зависимая . Углерод фиксируется на стадии углекислого газа или формальдегида.

Ключевым и уникальным ферментом аэробных метанотрофов является метанмонооксигеназа, остальные ферменты присутствуют у других представителей метилотрофов. Восстановительные эквиваленты (CytC _red ) образуются только на стадиях окисления метанола и формальдегида, а образующийся на 4-й стадии NADH используется метанмонооксигеназой.

Метанотрофы были впервые обнаружены Казерером в почве в 1905 году . Сейчас описано множество видов аэробных метанотрофов, которые широко распространены и образуют сообщества в подледных озерах Антарктиды , в тундре, в провалах газовых шахт, в гидротермах , в , в богатых клатратными гидратами метана льдах. Недавно появились сообщения об археях , способных в кооперации с сульфатредукторами анаэробно метаболизировать залежи метана при низком уровне водорода. Вместо кислорода конечным акцептором электронов выступает в данном случае сульфат. Этот процесс получил название анаэробного окисления метана и изучен на сегодняшний день недостаточно. Предполагается что археи осуществляют реакции, обратные тем, что имеют место при метаногенезе , а конечные продукты их метаболизма окисляются сульфатредукторами. В настоящее время получены свидетельства возможности анаэробного окисления метана, сопряжённого с денитрификацией .

Уникальные пищевые цепи включают метанотрофных микроорганизмов в качестве первичной кормовой базы. Метанотрофы являются внутриклеточными симбионтами в моллюсках (,) и погонофорах , живущих в метановых сипах. Также обнаружены метанотрофные симбионты плотоядных губок, живущих в вулканических отложениях на глубине 5000 метров. Прокариоты, способные усваивать метан в клатратной форме служат пищей «ледяным червям» .

См. также

Литература

Гальченко В. Ф. .
Prescott−Harley−Klein: Microbiology. The McGraw−Hill Companies, 2002. ISBN 0-07-282905-2 .
Microbial physiology / A. G. Moat, J. W. Foster, M. P. Spector.— 4th. ed.— New York, Willey–Liss inc, 2002. ISBN 0-471-39483-1
Boetius A. Microfauna–Macrofauna Interaction in the Seafloor: Lessons from the Tubeworm // PLoS Biology . 2005. 3 (3): 375—378.