Cтраница 2
Помимо метана в качестве единственного источника углерода и энергии облигатные метилотрофы могут использовать метанол, формальдегид и другие С-соединения, а факультативные - также С2 -, С4 - кислоты, этанол, глюкозу. [16]
Все эукариоты, усваивающие ( - соединения, являются факультативными метилотрофами, они могут расти и на многоуглеродных субстратах. [17]
Вместе с ними нередко рассматриваются окисляющие СН4 метанотрофы, а с последними - т - метилотрофы. Объединение метанотрофов с нитрификаторами не случайно, поскольку организмы имеют много общего в морфологии, обладая развитой системой внутрицитоплазматических мембран и сходным первым ферментом подготовительного обмена - метан ( или аммоний -) монооксигеназой. Хемолитотрофы относятся к высокоспециализированным организмам ( монотрофам) и находятся вне конкуренции за донор электрона в экологических нишах. [18]
Большинство сульфатвосстанавливающих бактерий ( представители родов Desulfotomaculum, Desulfobacterium, Desulfonema и др.) окисляют ацетат; среди микроорганизмов существуют метилотрофы и метанотрофы ( Methylobacter, Methylococcus, Methylocystis и др.), утилизирующие метанол, метан, метилированные амины и другие источники углерода. [19]
Самые значимые из них содержат пурпурные серные бактерии родов Chromattum, Thiocystis, Thiospirillum, Thiocapsa, Thiodictton, Amoebobacter, Thiopedia, Ectothiorhodospira, возбудители тяжелых легочных заболеваний человека рода Legionella, метилотрофы различной морфологии родов Methylobacter, Methy-lomonas, Methylococcus, свободноживущие водные микроорганизмы родов Aquaspiriltum и Oceanospmllum. Псевдомонады быстро растут на богатых средах и способны к использованию разнообразных органических веществ, в том числе ксенобиотиков. Представители рода Pseudomonas являются космополитами в мире микробов. Род Alcaligenes включает палочки с редкими перитрихиальными жгутиками, растущие на средах с водородом. Микроорганизмы рода Zymomonas осуществляют термофильное спиртовое брожение. Род Zoogloea объединяет аэробные, труднокультивируемые организмы, образующие хлопья в виде слизистых, разветвленных микроколоний, обитающие в аэротенках. [20]
В отношении способа питания различают две основные группы метилотрофов: факультативные и облигатные. Факультативные метилотрофы наряду с одноуглеродными могут использовать и некоторые полиуглеродные соединения. Группа облигатных метилотрофов включает эубактерии, использующие только одноуглеродные соединения. [21]
Этот сериновый цикл вариант Б носит название - гомоизоцит-рат - глиоксилатный. Считается, что этот вариант серинового цикла свойственен не только метилотрофам, но и другим микроорганизмам. [22]
По составу ферментов облигатные метилотрофы разделяются на две группы. Те из них, которые имеют мембранную систему типа II, по ферментативному аппарату похожи на факультативные метилотрофы. Те же, которые имеют мембранную систему типа I, обладают набором ферментов, который аналогичен набору ферментов многих облигатных хемоавтотрофов. [23]
Термин трофия используется в очень разнообразном словоупотреблении, которое можно понять только из текста. Он употребляется и для характерных типов обмена по используемым субстратам, например, метанокисляющие бактерии называют ме-танотрофами, использующие Cj-соединения - метилотрофами, использующие Н2 - гидрогенотрофами. Реже применяется термин фагия - пожирание, обычно связанный с хищничеством или же его аналогами, приводящими к гибели жертвы. [24]
Использовать С j - соединения могут многие аэробные и анаэробные прокариоты. Среди анаэробов такой способностью обладают, например, сульфатвосстанавливающие эубактерии, ме-танобразующие архебактерии, многие типичные хемо - и фото-трофные эубактерии. К метилотрофам относят облигатно аэробные эубактерии, обладающие способностью использовать в качестве единственного источника углерода и энергии одноуглеродные соединения. Круг таких организмов широк. [25]
Однако выделены термотолерантные и даже термофильные штаммы метилотрофов, оптимальная температура для которых составляет 50 - 56 С, а рост их возможен при температуре до 65 С. Обнаружены также ацидофильные метилотрофы. [26]
Метилотрофы - обитатели водоемов и почв различного типа, где идут процессы с образованием одноуглеродных соединений. Их выделяют из сточных вод, с гниющих растительных остатков, из рубца жвачных животных. Интерес к изучению метилотрофов связан не только с особенностями их метаболизма, но и с перспективами их практического использования: метилотрофы характеризуются активным ростом, высокими выходами биомассы, большим содержанием полноценного белка в клетке; являются эффективными продуцентами различных веществ. [27]