Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Вид бактерии
Species of bacterium
Chloroflexus aurantiacus – фотосинтетическая бактерия, выделенная из горячих источников и относящаяся к зеленым несерным бактериям. Этот организм термофилен и способен расти при температурах от 35 °C до 70 °C (94,998 до 158 °F). Chloroflexus aurantiacus может выживать в темноте при наличии кислорода. При выращивании в темноте Chloroflexus aurantiacus приобретает темно-оранжевый цвет, а при выращивании на свету – темно-зеленый. Отдельные бактерии обычно образуют нитевидные колонии, окруженные оболочками, известные как трихомы.
Chloroflexus aurantiacus is a photosynthetic bacterium isolated from hot springs, belonging to the green non sulfur bacteria. This organism is thermophilic and can grow at temperatures from 35 °C to 70 °C (94.998 to 158 °F). Chloroflexus aurantiacus can survive in the dark if oxygen is available. When grown in the dark, Chloroflexus aurantiacus has a dark orange color. When grown in sunlight it is dark green. The individual bacteria tend to form filamentous colonies enclosed in sheaths, which are known as trichomes.
Физиология
Как род, Chloroflexus spp. являются нитевидными аноксигенными фототрофными (FAP) организмами, использующими фотосинтетические реакционные центры типа II, содержащие бактериохлорофилл a, сходный с бактериохлорофиллом пурпурных бактерий, и светособирающие хлоросомы, содержащие бактериохлорофилл c, сходный с бактериохлорофиллом зеленых серных бактерий Chlorobiota. Как и другие представители его типа (см. Chloroflexota), вид окрашивается по Граму в отрицательную реакцию, но имеет один липидный слой (монодерму), хотя и с тонким пептидогликаном, который компенсируется S-слоем белка. Как следует из названия, эти аноксигенные фототрофы не производят кислород как побочный продукт фотосинтеза, в отличие от оксигенных фототрофов, таких как цианобактерии, водоросли и высшие растения. В то время как оксигенные фототрофы используют воду в качестве донора электронов для фототрофии, Chloroflexus использует восстановленные соединения серы, такие как сероводород, тиосульфат или элементарная сера. Это опровергает их устаревшее название – зеленые несерные бактерии; однако, Chloroflexus spp. также могут использовать водород (H2) в качестве источника электронов. Считается, что Chloroflexus aurantiacus растет как фотогетеротроф в природе, но способен фиксировать неорганический углерод посредством фотоавтотрофного роста. Вместо использования цикла Кальвина-Бенсона-Башама, типичного для растений, было показано, что Chloroflexus aurantiacus использует аутотрофический путь, известный как путь 3-гидроксипропионата. Полная цепь переноса электронов для Chloroflexus spp. пока не известна. В частности, для Chloroflexus aurantiacus не было обнаружено комплекса цитохрома bc1, и он может использовать другие белки для восстановления цитохрома c.
As a genus, Chloroflexus spp. are filamentous anoxygenic phototrophic (FAP) organisms that utilize type II photosynthetic reaction centers containing bacteriochlorophyll a similar to the purple bacteria, and light harvesting chlorosomes containing bacteriochlorophyll c similar to green sulfur bacteria of the Chlorobiota. Like other members of its phylum (cf. Chloroflexota), the species stains Gram negative, yet has a single lipid layer (monoderm), but with thin peptidoglycan, which is compensated for by S layer protein. As the name implies, these anoxygenic phototrophs do not produce oxygen as a byproduct of photosynthesis, in contrast to oxygenic phototrophs such as cyanobacteria, algae, and higher plants. While oxygenic phototrophs use water as an electron donor for phototrophy, Chloroflexus uses reduced sulfur compounds such as hydrogen sulfide, thiosulfate, or elemental sulfur. This belies their obsolescent name green non sulfur bacteria; however, Chloroflexus spp. can also utilize hydrogen(H2) as a source of electrons. Chloroflexus aurantiacus is thought to grow photoheterotrophically in nature, but it has the capability of fixing inorganic carbon through photoautotrophic growth. Instead of using the Calvin Benson Bassham Cycle typical of plants, Chloroflexus aurantiacus has been demonstrated to use an autotrophic pathway known as the 3 Hydroxypropionate pathway. The complete electron transport chain for Chloroflexus spp. is not yet known. Particularly, Chloroflexus aurantiacus has not been demonstrated to have a cytochrome bc1 complex, and may use different proteins to reduce cytochrome c
Эволюция фотосинтеза
Одна из основных причин интереса к Chloroflexus aurantiacus заключается в изучении эволюции фотосинтеза. Как наземные млекопитающие, мы лучше всего знакомы с фотосинтезирующими растениями, такими как деревья. Однако фотосинтезирующие эукариоты – относительно недавнее эволюционное приобретение. Фотосинтез у эукариотических организмов можно проследить до эндосимбиотических событий, в ходе которых нефотосинтезирующие эукариоты поглощали фотосинтезирующие организмы. Хлоропласты деревьев до сих пор сохраняют собственную ДНК как молекулярное свидетельство их происхождения от фотосинтезирующих бактерий.
One of the main reasons for interest in Chloroflexus aurantiacus is in the study of the evolution of photosynthesis. As terrestrial mammals, we are most familiar with photosynthetic plants such as trees. However, photosynthetic eukaryotes are a relatively recent evolutionary development. Photosynthesis by eukaryotic organisms can be traced back to endosymbiotic events in which non photosynthetic eukaryotes internalized photosynthetic organisms. The chloroplasts of trees still retain their own DNA as a molecular remnant that indicated their origin as photosynthetic bacteria.
Гипотеза о "раннем дыхании"
Как возник фотосинтез у бактерий? Ответ на этот вопрос затруднен тем, что существует несколько типов систем захвата световой энергии. *Chloroflexus aurantiacus* представляет интерес при изучении происхождения так называемого фотосинтетического реакционного центра II типа. Одна из гипотез заключается в том, что бактерии с дыхательной цепью переноса электронов развили фотосинтез, объединив систему захвата световой энергии с уже существующей дыхательной цепью переноса электронов. Таким образом, редкие организмы, такие как *Chloroflexus aurantiacus*, способные выживать как за счет дыхания, так и за счет фотосинтеза, представляют интерес для продолжающихся попыток проследить эволюцию фотосинтеза.
How did photosynthesis arise in bacteria? The answer to this question is complicated by the fact that there are several types of light harvesting energy capture systems. Chloroflexus aurantiacus has been of interest in the search for origins of the so called type II photosynthetic reaction center. One idea is that bacteria with respiratory electron transport evolved photosynthesis by coupling a light harvesting energy capture system to the pre existing respiratory electron transport chain. Thus, rare organisms like Chloroflexus aurantiacus that can survive using either respiration or photosynthesis are of interest in on going attempts to trace the evolution of photosynthesis.