Введение
Вид археона Methanosarcina acetivorans - это универсальный метан-производящий микроб, который встречается в таких разнообразных средах, как нефтяные скважины, мусорные свалки, глубоководы, гидротермальные отверстия и кислородные осадочные отложения под водорослями. Только M. acetivorans и микробы рода Methanosarcina используют все три известных метаболических пути для метаногенеза. Метаносарциниды, включая M. acetivorans, также являются единственными археями, способными формировать многоклеточные колонии и даже проявляют клеточную дифференциацию. Геном M. acetivorans является одним из крупнейших археальных геномов, когда-либо секвенированных. Кроме того, был выявлен один штамм M. acetivorans, M. a. C2A, который обладает АТФазой типа F (необычным для архей, но распространенным для бактерий, митохондрий и хлоропластов) вместе с АТФазой типа A.
Methanosarcina acetivorans is a versatile methane producing microbe which is found in such diverse environments as oil wells, trash dumps, deep sea hydrothermal vents, and oxygen depleted sediments beneath kelp beds. Only M. acetivorans and microbes in the genus Methanosarcina use all three known metabolic pathways for methanogenesis. Methanosarcinides, including M. acetivorans, are also the only archaea capable of forming multicellular colonies, and even show cellular differentiation. The genome of M. acetivorans is one of the largest archaeal genomes ever sequenced. Furthermore, one strain of M. acetivorans, M. a. C2A, has been identified to possess an F type ATPase (unusual for archaea, but common for bacteria, mitochondria and chloroplasts) along with an A type ATPase.
Метаболизм
M. acetivorans отмечается своей способностью метаболизировать окись углерода для образования ацетата и формата. Он также может окислять монооксид углерода в углекислый газ. Затем углекислый газ может быть преобразован в метан в процессе, который M. acetivorans использует для сохранения энергии. Предполагается, что этот путь может быть похож на метаболические пути, используемые примитивными клетками. Однако в присутствии минералов, содержащих сульфиды железа, которые могли быть найдены в осаждениях в первобытной среде, ацетат каталитически превращается в тиоэстер ацетата, содержащий серу. Примитивные микробы могли получать биохимическую энергию в виде аденозинтрифосфата (АТФ) путем преобразования ацетатного тиоэстера обратно в ацетат с использованием ПТС и АКК, который затем был бы преобразован обратно в ацетатный тиоэстер для завершения процесса. В такой среде примитивная "протоклетка" могла легко производить энергию через этот метаболический путь, выделяя ацетат в виде отходов. Кроме того, ACK непосредственно катализирует синтез АТФ. Другие пути генерируют энергию из АТФ только через сложные мультиферментные реакции, включающие протеиновые насосы и осмотические дисбалансы через мембрану.
История
M. acetivorans был выделен в 1984 году из морских осадков, полученных в Каньоне Скриппса.