Кіріспе
Бактериялар туысы Aquifex – Aquificota түріне жататын бактериялар туысы. Aquifex-тің жарамды түрде жарияланған бір ғана түрі бар – A. pyrophilus, бірақ "A. aeolicus" кейде түр ретінде қарастырылады, алайда ол жарамды немесе тиімді жарияланбағандықтан, атау ретінде мойындалмайды. Aquifex spp. – жоғары термофильді бактериялар, 85–95 °C температурада ең жақсы өседі. Олар бактерияларға жатады, ал экстремалды ортада мекендейтін басқа организмдер – археяларға жатпайды. Aquifex spp. – ұзындығы 2–6 мкм, диаметрі шамамен 0,5 мкм болатын, қозғалмалы таяқша тәрізді бактериялар. Олар спора түзбайды, грам-теріс автотрофтар. Aquifex латын тілінен аударғанда "су жасайтын" деген мағынаны білдіреді, және оның тыныс алу әдісі суды құрайтынымен байланысты. Aquifex көбінесе 100 жеке жасушадан тұратын жасушалық жиынтықтарды құрайды. Aquifex spp. термофильді және көбінесе су асты жанартауларының немесе ыстық бұлақтардың жанында өседі. A. aeolicus тіршілік ету үшін оттегіге мұқтаж, бірақ оттегінің концентрациясы 7,5 ppm-ге дейін төмендегенде де өсе алады. A. pyrophilus тіпті оттегінің орнына азотты тотығу арқылы анаэробты жағдайда да өсе алады. Басқа термофильді бактериялар сияқты, Aquifex-тің де өнеркәсіптік процестерде маңызды қолданысы бар. "A. aeolicus" геномы толық секвенцияландырылды. Бұл процесс E. coli геномының ұзындығының үштен бірін құрайтынына байланысты жеңілдеді. A. aeolicus геномын басқа организмдермен салыстыру оның гендерінің шамамен 16%-ы архея доменінен шыққандығын көрсетті. Бұл туыстың өкілдері эубактериялар доменінің ең ерте пайда болған мүшелері деп саналады. "A. aeolicus" Сицилияның солтүстігінде, ал A. pyrophilus алғаш рет Исландияның солтүстігінде табылды.
Aquifex is a bacterial genus, belonging to phylum Aquificota. There is one species of Aquifex with a validly published name – A. pyrophilus – but "A. aeolicus" is sometimes considered as species though it has no standing as a name given it has not been validly or effectively published. Aquifex spp. are extreme thermophiles, growing best at temperature of 85 °C to 95 °C. They are members of the Bacteria as opposed to the other inhabitants of extreme environments, the Archaea. Aquifex spp. are rod shaped bacteria with a length of 2 to 6 μm, have a diameter of around 0.5 μm and are motile. They are non sporeforming, Gram negative autotrophs. Aquifex means water maker in Latin, and refers to the fact that its method of respiration creates water. Aquifex tend to form cell aggregates composed of up to 100 individual cells. Aquifex spp. are thermophilic and often grow near underwater volcanoes or hot springs. A. aeolicus requires oxygen to survive, but can grow in levels of oxygen as low as 7.5 ppm. A. pyrophilus can even grow anaerobically by reducing nitrogen instead of oxygen. Like other thermophilic bacteria, Aquifex has important uses in industrial processes. The genome of "A. aeolicus" has been completed., This was made easier by the fact that the length of the genome is only about a third of the length of the genome for E. coli. Comparison of the A. aeolicus genome to other organisms showed that around 16% of its genes originated from the Archaea domain. Members of this genus are thought to be some of the earliest members of the eubacteria domain. "A. aeolicus" was discovered north of Sicily, while A. pyrophilus was first found just north of Iceland.
Геном құрылымы
A. aeolicus толық геном 1 551 335 негіз жұптарынан тұрады, және 1500-нен астам ашық оқу фреймдері (ORF) немесе хромосомалық кодтау тізбектері бар. Геномның аса ірі бөлігі (90% астам) ақуызды кодтайтын аймақтарды құрайды, маңызды кодтамайтын қайталанулар жоқ. A. aeolicus геном тығыз болғанымен, тыныс алу процестерінде қолданылатын көптеген фермент суббірліктері жеке оперондарда табылады. Геномдағы кез келген жөндеулер эукариоттардың көпшілігінде кездесетін ДНК полимераза бета сияқты ақуыз арқылы жүзеге асырылады.
Филогения
Кішкентай суббірлік рРНК-ға негізделген филогенетикалық ағаштар Аквификальдердің Археядан бөлініп шыққан ең ерте бактериялардың бірі екенін көрсетеді. Дегенмен, ақуызға негізделген филогенетикалық ағаштар бұл пікірге қарсы тұрады.
Ғылыми-зерттеу әлеуеті
A. aeolicus гипертермофильді бактерияның үлгісі ретінде пайдаланылады. Көптеген зерттеулер Aquifex гидрогеназасының өте жоғары температурада дигидрогеннің қайтымды тотығуын (тотығу реакциясы) жүзеге асыру қабілетін қарастырды. Aquifex гидрогеназаларының қасиеттерінің табысы осы туысты сутек негізіндегі отын жасушалары үшін мүмкін жаңаруға жарамды биокатализатор ретінде көрсетеді.