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| メチロミラビリス オキシフェラ | |
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| メチロミラビリス属。スケールバー；200 nm。[1] | |
| 科学的分類 | |
| ドメイン： | |
| 門: | 「メチロミラビロタ」
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| クラス： | 「メチロミラビラカエア」[2]
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| 注文： | 「メチロミラビラレス」[2]
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| 家族： | 「メチロミラビラ科」
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| 属: | 「Ca.メチロミラビリス」
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| 二名法名 | |
| 「Ca.メチロミラビリス オキシデイフェラ」 訂正。Ettwig et al. 2010
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カンジダトゥス「メチロミラビリス オキシフェラ」は、 NC10門に属するグラム陰性細菌の候補種であり、無酸素環境で嫌気性メタン酸化と亜硝酸塩還元を結合する能力が特徴です。 [3] [4]メタン酸化のための酸素を獲得するために、 M. オキシフェラは亜硝酸塩（NO 2 ）を二窒素（N 2 ）と酸素に還元する好気性経路を利用します。 [5]
充実
濃縮されたCa.「M. oxyfera」細胞は、電子顕微鏡技術の使用により、主にユニークな多角形の細胞形状を有することが確認されています。メタン酸化性 シュードモナス属とは異なり、Ca.「M. oxyfera」細胞は、実験室条件下で培養すると細胞質内膜を欠きます。[6] Ca.「M. oxyfera」の最適増殖範囲は、pH 7〜8、25〜30 °Cです。[3] Ca.「M. oxyfera」細胞エンベロープはグラム陰性で、通常、直径0.25〜0.5 μm、長さ0.8〜1.1 μmです。[3] [6]
メタン酸化
Ca. 「M. oxyfera」は、一酸化窒素を酸素と窒素ガスに不均化させる能力を持っています。この中間酸素は、メタンを二酸化炭素に酸化する際に使用されます。[3] [5]
全体的な反応
窒素酸化物の不均化:
- 2 いいえ−2 → 2 NO → N 2 + O 2
メタン酸化:
- O 2 + CH 4 → CH 3 OH → CO 2
環境的重要性
Ca. "M. oxyfera " は、中国の水田土壌[7] 、複数の河川や湖沼の堆積物[8] 、オランダの廃水ヘドロ[ 9 ] など、いくつかの環境で確認されています。Ca . "M. oxyfera" は、窒素とメタン濃度の高い環境、つまり、酸素ゾーンと無酸素ゾーンを分ける境界付近に生息すると予測されています。Ca . "M. oxyfera"や類似の生物は、地球規模の炭素・窒素循環に貢献していると考えられています。これらの生物は、肥料で汚染された淡水生態系内の栄養負荷を軽減する役割も果たしている可能性があります。[8]亜硝酸塩は通常、環境に好ましくなく、人間の健康に有害である可能性があり、水生生態系の富栄養化や藻類の大量発生につながる可能性があります。[10] [11]一方、メタンは強力な温室効果ガスであり、分子あたりの温室効果は二酸化炭素よりも強力です。[12]そのため、 M. oxyferaのような生物の存在は多くの環境で有益であり、将来的には バイオレメディエーションや下水処理に利用される可能性があります。
参照
参考文献
- ^ ガンベッリ、ラビニア;クレメルス、ギアルト。メスマン、ロブ。ゲレーロ、サイモン。デュティル、バス E.ジェッテン、マイクSM。オプデンキャンプ、フーブJM;ファン・ニフトリック、ローラ（2016年11月8日）。 「嫌気性メタン酸化メチロミラビリスバイオリアクター濃縮培養物からのバクテリオファージの超微細構造とウイルスメタゲノム」。微生物学のフロンティア。7 : 1740.土井: 10.3389/fmicb.2016.01740。PMC 5099504。PMID 27877158。
- ^ ab Cabrol, Léa; Thalasso, Frédéric; Gandois, Laure; Sepulveda-Jauregui, Armando; Martinez-Cruz, Karla; Teisserenc, Roman; Tananaev, Nikita; Tveit, Alexander; Svenning, Mette M.; Barret, Maialen (2020年9月). 「北西シベリア湖沼の無酸素水におけるメタンの嫌気性酸化とそれに伴う微生物叢」. Science of the Total Environment . 736 : 139588. Bibcode :2020ScTEn.73639588C. doi :10.1016/j.scitotenv.2020.139588. hdl : 10037/19970 . PMID 32497884.
- ^ abcd エトヴィッヒ、カタリーナ F.;バトラー、マーガレットK。ル・パスリエ、ドゥニ;ペルティエ、エリック。マンジェノ、ソフィー。カイパース、マルセルMM;シュライバー、フランク。デュティル、バス E.ゼデリウス、ヨハネス。デ・ビア、ディルク。グローリヒ、ジョリン。ヴェッセルズ、ハンス ジャンクション;ヴァン・アレン、テオ。ルイスケン、フランシスカ。ウー、ミン L.ファン・デ・パス・スコーネン、カティンカ・T.オプデンキャンプ、フーブJM;ヤンセン・メーゲンス、エヴァ・M.フランソワ、ケス＝ジャン。ヘンク・スタネンバーグ。ヴァイセンバッハ、ジャン。ジェッテン、マイクSM。マーク・ストラウス（2010年3月）。 「酸素発生細菌による亜硝酸塩による嫌気性メタン酸化」。自然。464 (7288): 543–548. Bibcode :2010Natur.464..543E. doi :10.1038/nature08883. hdl : 2066/84284 . PMID 20336137. S2CID 205220000.
- ^ Haroon, Mohamed F.; Hu, Shihu; Shi, Ying; Imelfort, Michael; Keller, Jurg; Hugenholtz, Philip; Yuan, Zhiguo; Tyson, Gene W. (2013 年 8 月 29 日)。「新規古細菌系統における硝酸塩還元と連動したメタンの嫌気性酸化」。Nature . 500 ( 7464 ) : 567–570。Bibcode :2013Natur.500..567H。doi :10.1038/nature12375。PMID 23892779。S2CID 4368118 。
- ^ ab Wu, Ming L.; Ettwig, Katharina F.; Jetten, Mike SM; Strous, Marc; Keltjens, Jan T.; Niftrik, Laura van (2011 年 2 月)。「亜硝酸塩依存性嫌気性メタン酸化細菌 Candidatus 'Methylomirabilis oxyfera' における新しい好気内代謝」「生化学協会誌. 39 (1): 243–248. doi :10.1042/BST0390243. hdl : 2066/91512 . PMID 21265781.
- ^ ab ウー、ミン L.;ファン・ティースリング、ムリエルCF。ウィレムス、マリケJR;ヴァン・ドンセラー、エリー・G.クリングル、アンドレアス。レイチェル、ラインハルト。ギアツ、ウィリー JC。ジェッテン、マイクSM。ストラウス、マーク。ファン・ニフトリック、ローラ（2012年1月15日）。 「新規の多角形細菌である脱窒性メタノトローフ「カンジダトゥス メチロミラビリス オキシフェラ」の微細構造」。細菌学ジャーナル。194 (2): 284–291。土井：10.1128/JB.05816-11。PMC 3256638。PMID 22020652。
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- ^ ルイスケン、フランシスカ A.;ヴァン・アレン、テオ・A.ファン・デル・ビーゼン、エルヴィン。フリッタース、カーラ。トゥーネン、ゲル;カンプマン、クリステル。ヘンドリックス、ティム・LG。ゼーマン、グリーチェ。テミンク、ハーディ。ストラウス、マーク。オプデンキャンプ、フーブJM;ジェッテン、マイク SM (2011 年 11 月)。 「下水汚泥からの亜硝酸塩依存性嫌気性メタン酸化細菌の多様性と濃縮」。応用微生物学とバイオテクノロジー。92 (4): 845–854。土井：10.1007/s00253-011-3361-9。PMC 3198195。PMID 21667086。
- ^ 「亜硝酸塩汚染が温暖化海域を危険にさらす」2017年5月2日。
- ^ Grout, Leah; Chambers, Tim; Hales, Simon; Prickett, Marnie; Baker, Michael G.; Wilson, Nick (2023年1月20日). 「飲料水中の硝酸塩の潜在的な人体健康被害：高所得国におけるメディア談話分析」.環境衛生. 22 (1): 9. Bibcode :2023EnvHe..22....9G. doi : 10.1186 /s12940-023-00960-5 . PMC 9851889. PMID 36658626.
- ^ 「メタン | バイタルサイン」。