Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Органогалоидная респирация (OHR) (ранее известная как галореспирация или дегалореспирация) – это использование галогенированных соединений в качестве конечных акцепторов электронов в анаэробном дыхании. Органогалоидная респирация может играть роль в микробной биодеградации. Наиболее распространенными субстратами являются хлорированные алифатические соединения (PCE, TCE, хлороформ) и хлорированные фенолы. Бактерии, осуществляющие органогалоидную респирацию, отличаются большим разнообразием. Эта особенность встречается у некоторых представителей групп Campylobacterota, Thermodesulfobacteriota, Chloroflexota (зеленые несерные бактерии), низко-G+C грамположительных Clostridia и ультрамикробактерий.
Organohalide respiration (OHR) (previously named halorespiration or dehalorespiration) is the use of halogenated compounds as terminal electron acceptors in anaerobic respiration. Organohalide respiration can play a part in microbial biodegradation. The most common substrates are chlorinated aliphatics (PCE, TCE, chloroform) and chlorinated phenols. Organohalide respiring bacteria are highly diverse. This trait is found in some Campylobacterota, Thermodesulfobacteriota, Chloroflexota (green nonsulfur bacteria), low G+C gram positive Clostridia, and ultramicrobacteria.
Процесс дыхания органогалидов
Процесс органогалоидного дыхания использует редукционное дегалогенирование для получения энергии, которую дышащий микроорганизм может использовать для роста и метаболизма. Галогеносодержащие органические соединения служат терминальным акцептором электронов, что приводит к их дегалогенизации. Гидрогенолиз и вицинальное восстановление – два известных процесса этого механизма, которые были идентифицированы. Большинство этих ферментов содержат железосерные (Fe S) кластеры и корриноидный кофактор в активном центре. PCE – алкильный растворитель, который ранее использовался для химической чистки, обезжиривания оборудования и в других областях. Их присутствие в окружающей среде как загрязнителей связано с широким промышленным применением в качестве средств для обезжиривания металлов с 1920-х по 1970-е годы. Эти ксенобиотические соединения склонны образовывать частично нерастворимые слои, называемые плотными неводными жидкостями (DNAPL), на дне водоносных горизонтов, которые медленно растворяются, подобно резервуарам, что делает TCE и PCE одними из наиболее распространенных загрязнителей грунтовых вод. Распространенной стратегией удаления TCE и PCE из грунтовых вод является биоремедиация с помощью усиленного редуктивного дехлорирования (ERD). ERD включает инъекции дегалогенирующих бактерий непосредственно в место загрязнения, наряду с ферментируемыми органическими субстратами, служащими донорами электронов, при этом два загрязнителя, TCE и PCE, выступают в качестве акцепторов электронов. Однако эти продукты деградации обладают более высокой токсичностью, чем исходные соединения. В частности, изоляты *Dehalococcoides* VS и BAV1 кодируют винилхлоридредуктазы, которые метаболизируют винилхлорид (VC) до безвредного этена, что делает их необходимыми видами в системах ERD, используемых для биоремедиации PCE и TCE.
The process of organohalide respiration, uses reductive dehalogenation to produce energy that can be used by the respiring microorganism to carry out its growth and metabolism. Halogenated organic compounds are used as the terminal electron acceptor, which results in their dehalogenation. Hydrogenolysis and vicinal reduction are the two known processes of this mechanism that have been identified. Most of these enzymes contain iron sulfur (Fe S) clusters, and a corrinoid cofactor at their active sites. PCE is an alkyl solvent that was previously used in dry cleaning, degreasing machinery and other applications. Their presence as environmental pollutants arose from their common industrial use as metal degreasing agents from the 1920s 1970. These xenobiotic compounds tend to form partially insoluble layers called dense non aqueous phase liquids (DNAPLs) at the bottom of groundwater aquifers, which solubilize in a slow, reservoir like manner, making TCE and PCE among the most common groundwater pollutants. A commonly used strategy for the removal of TCE and PCE from groundwater is the use of bioremediation via enhanced reductive dechlorination (ERD). ERD involves in situ injections of dehalorespiring bacteria, among fermentable organic substrates serving as electron donors, while the two pollutants, TCE and PCE, act as the electron acceptors. However, these daughter substrates have higher toxicity profiles than their parent compounds. In particular, Dehalococcoides isolates VS and BAV1 encode Vinyl Chloride RDases, which metabolize VC into innocuous ethene, making them required species in ERD systems used in bioremediation of PCE and TCE.