Автор: Пользователь скрыл имя, 04 Марта 2013 в 20:48, дипломная работа
Клітини сульфатновідновлюючих бактерій сферичні, овальні, паличковидні, спіральні або віброїдні, діаметром 0,4 – 3,0 мкм, поодинокі, в парах або в агрегатах. Зустрічаються також форми у вигляді однорядних багатоклітинних ниток. Клітини більшості родів грам негативні, нитчасті і спороутворюючі організми можуть за Грамом забарвлюватися позитивно. Строгі анаероби.
Клітини сульфатновідновлюючих бактерій сферичні, овальні, паличковидні, спіральні або віброїдні, діаметром 0,4 – 3,0 мкм, поодинокі, в парах або в агрегатах. Зустрічаються також форми у вигляді однорядних багатоклітинних ниток. Клітини більшості родів грам негативні, нитчасті і спороутворюючі організми можуть за Грамом забарвлюватися позитивно. Строгі анаероби. Сульфатредукуючі бактерії відновлюють сульфат і в деяких випадках також сірку до H2S; сіркоредукуючі бактерії не здатні відновлювати сульфат або інші оксоаніони сірки. Донорами електронів служать H2 або органічні сполуки; окиснення органічних сполук або неповне, з утворенням ацетату в якості кінцевого продукту, або повне, з утворенням CO2. У багатьох видів донорами електронів служать H2, лактат, жирні кислоти, етанол або дикарбонові кислоти. Можливий автотрофний ріст за рахунок використання H2, CO2 і сульфату. За звичай, джерелом азоту служать солі амонію. Усі досліджені види здатні фіксувати молекулярний азот. Місце перебування – без кисневі осади або придонний шар в прісноводних, морських або сильно засолених водоймах.
Підгрупа 2 об’єднює не утворюючих спор судьфатредукуючих бактерій, які окислюють органічні сполуки неповністю – до ацетату. Небагато видів здатні використовувати сірку в якості акцептора електронів. Організми усіх видів грам негативні. Сюди належать роди Desulfobulbus, Desulfomicrobium, Desulfomonas, Desulfovibrio, Thermodesulfobacterium.
Підгрупа 1 містить один рід Desulfotomaculum, який об’єднює усі споро утворюючі сульфатвідновлюючі бактерії.
Рід Desulfotomaculum.
Палички, від прямих до злегка зігнутих, 0,5 – 2 x 2 – 9 мкм, часто із загостреними кінцями; можуть зустрічатися каплевидні форми. Утворюють стійкі до нагрівання і висушування ендоспори, від центральних до термінальних. Клітини за Грамом можуть забарвлюватись позитивно. Як правило, рухомі за рахунок перитрихіальних або полярних джгутиків. Строгі анаероби. Відновлюють сульфат і в деяких випадках також сульфіт або тіосульфат до H2S. Сірку не відновлюють. Багато видів, але не усі, використовують H2, лактат і монокарбонові кислоти від C1 до C18 , менше число видів – цукри або амінокислоти. Органічні субстрати окисляють або неповністю – до ацетату, або повністю – до CO2. Організми, які використовують H2, можуть бути гетеротрофами, що потребують ацетат як джерело вуглецю, або автотрофами. Дріжджовий екстракт може суттєво стимулювати ріст. Більш чутливі до H2S, що утворюється з сульфату або дододаного в середовище Na2S, ніж не утворюючі спор бактерії, які відновлюють сульфат або сірку. Оптимум pH 6,6 – 7,4. Оптимум T0C для мезофільних видів 25 – 40, для термофільних видів 40 – 65. Види Desulfotomaculum можуть бути домінуючими сульфатредукторами у тимчасово затоплюючих грунтах, таких як рисові чеки. Зустрічаються також в без кисневих прісноводних і морських осадах і в кишечнику тварин.
Рід Desulfobulbus.
Клітини від овальних до паличко видних або лимонно видних, 0,6 – 1,3 х 1,5 – 2,5 мкм, поодинокі або в парах. Рухомі за рахунок одного полярного джгутика або нерухомі. Строгі анаероби. Відновлюють сульфат, а також часто сульфіт або тіосульфат до H2S. Сірку не відновлюють. Характерний органічний донор електронів – пропіонат. Окислюють також H2, лактат або етанол. Органічні субстрати окислюють не повністю – до ацетату. При відсутності зовнішніх акцепторів електронів можуть зброджувати лактат або етанол ( останній в присутності CO2) з утворенням пропінату і ацетату. Для росту потребують n-амінобензоат. Оптимум pH 6,6 – 7,5, T0С – 25 – 40. Місце перебування – без кисневі прісноводні і морські осади.
Типовий вид – Desulfobulbus propionicus.
Диференціація видів роду Desulfobulbus:
Desulfobulbus elongates
Desulfobulbus propionicus
Рід Desulfomicrobium.
Клітини від овальних до паличко видних, 0,6 х 1,3 мкм. Рухомі за рахунок одного полярного джгутика або нерухомі. Строгі анаероби. Відновлюють сульфат і часто також сульфіт або тіосульфат до H2S. Можуть також відновлювати сірку. В якості донорів електронів окислюють H2, лактат або малат. Органічні субстрати окислюють не повністю, до ацетату. Види Desulfomicrobium мають багато фізіологічних властивостей, спільних з видами Desulfovibrio, але десульфовіридин у Desulfomicrobium відсутній. Дріжджовий екстракт стимулює ріст. Оптимум pH 6,6 – 7,5, T0C- 25 -40.Термофільні види не описані. Місце перебування – без кисневі прісноводні і морські осади, а також пластові води нафтових родовищ.
Типовий вид Desulfomicrobium baculatum.
Диференціація видів роду Desulfomicrobium: Види важко розрізняються. Описані види Desulfomicrobium apsheronum і D. Baculatum. Desulfomicrobium baculatum раніше був описаний як Desulfovibrio baculatus.
Рід Desulfomonas.
Клітини паличковидні, інколи неправильної форми, 0,8 – 1,3 х 1,2 – 5 мкм. Нерухомі. Строгі анаероби. Відновлюють сульфат до H2S. Інші акцептори електронів не досліджені. Донорами електронів служать H2, лактат або етанол. Органічні субстрати окислюють не повністю – до ацетату. За виключенням морфологічних ознак Desulfomonas схожий з родом Desulfovibrio. Оптимум pH 6,6 – 7,5, оптимум T0C-30-40. Термофільні види не описані. Виділені з фекалій людини.
Типовий вид – Desulfomonas pigra. Він буде некласифікованим як Desulfovibrio piger.
Рід Thermodesulfobacterium.
Клітини від овального до паличко видних, 0,3 х 0,9 – 2,5 мкм.Рухомі за рахунок одного полярного джгутика або нерухомі. Строгі анаероби. Окиснюють H2 або лактат в якості донорів електронів; етанол не використовують. Органічні субстрати окислюють не повністю, до ацетату. Не містять десульфовіридину. Потреба у вітамінах не відома. Оптимум pH 6,6 – 7,5, T0C- 65-70. Виділені з гарячих джерел і пластових вод нафтових родовищ.
Типовий вид Thermodesulfobacterium commune.
Диференціація видів роду Thermodesulfobacterium:
T.commune
2. Клітини паличковидні, інколи овальні, 0,5 х 1,2 – 2,5 мкм, рухомі за рахунок одного полярного джгутика. Оптимум T0C=70
T.mobile
Рід Desulfovibrio.
Клітини від спіральних до віброїлних, 0,5 – 1,3 х 0,8 – 5 мкм. Рухомі за рахунок одного полярного джгутика або пучків полярних джгутиків; клітини Desulfovibrio carbinolicus нерухомі. Строгі анаероби. Відновлюють сульфат і часто також сульфіт або тіосульфат до H2S. Можуть також відновлювати сірку. Донорами електронів служать H2, лактат, етанол, а також часто малат або фумарат. Деякі види можуть використовувати цукри, гліцерил, холін або різноманітні амінокислоти. Органічні субстрати окислюють не повністю, до ацетату. Містять десульфовіридин. Дріжджовий екстракт стимулює ріст. Деякі види потребують біотин і/або інші вітаміни. Оптимум pH 6,6 – 7,5,T0C – 25-40. Термофільні види не описані. Місце перебування – без кисневі прісноводні і морські осади, пластові води нафтових родовищ, інші промислові водні системи і кишечник тварин.
Типовий вид – Desulfovibrio desulfuricans.
Диференціація видів роду Desulfovibrio.
Не утворюючі спор сульфатредукуючі бактерії, які окиснюють органічні субстрати повністю до CO2. Ріст з використанням сірки як акцептора електронів не відмічений.
Рід Desulfobacter.
Клітини від овальних до паличковидних або від злегка зігнутих до віброїдних, 0,5 – 2,4 х 1,7 – 7 мкм. Грамнегативні. Рухомі за рахунок одного полярного джгутика або нерухомі. Строгі анаероби. Відновлюють сульфат, а також сульфіт і тіосульфат до H2S. Переважно, найбільшвикористовуючим донором електронів служить ацетат. Крім того, представники деяких видів використовують етанол і небагатьох - H2 або лактат. Представники Desulfobaster hydrogenophilus використовують H2 і ростуть автотрофно, за рахунок фіксації CO2 як єдиного джерега вуглецю. Десульфовіридин не містять. Організми більшості видів потребують вітаміни. Внесення > 7г NaCl i > 1г MgCl26H2O (на 1л) стимулює ріст або необхідне для росту. Оптимум pH 6,5 – 7,4, оптимум T0C- 20-33. Термофільні види не описані. Найбільш поширені в без кисневих морських або сольоних осадах, у водах нафтових родовищ.
Типовий вид – Desulfobacter postgatei.
Рід Desulfomonile.
Клітини паличковидні, 0,8 – 1 х 5 – 10 мкм, із заокругленими кінцями. Грамнегативні. Нерухомі. Строгі анаероби. Відновлюють сульфат, сульфіт і тіосульфат до H2S. Краще всього ростуть в присутності пірувату.
Використовують також H2, форміат або бензоат. Слабо ростуть у середовищах з лактатом, ацетатом або бутиратом. Містять десульфовіридин. Потребують вітамінів; крім того фактором росту служить 1,4 – нафтохінон. Оптимум pH 6,8 – 7,0, T0C = 37. Термофільні види не описані. Виділені з мулу стічних вод при збагаченні середовища 3-хлорбензоатом, який бактерії Desulfomonile шляхом відновного де галогенування перетворюють в бензоат.
Типовий (і єдиний) вид – Desulfomonile tiedjei.
Рід Desulfosarcina.
Клітини паличко видні, овальні або майже коковидні, 1 – 1,5 х 1,5 – 2,5 мкм. Частини клітин росте у вигляді щільного упакованих сарциноподібних пакетах, які можуть прикріплятися до поверхні. Грам негативні. Поодинокі клітини можуть володіти рухливістю за рахунок одного полярного джгутика. Строгі анаероби. Відновлюють сульфат, сульфіт або тіосульфат до H2S. Донорами електронів служать H2, форміат і вищі моно карбоновів кислоти до C14, лактат, етанол, фумарат і бензоат. У середовищі з ацетатом ріст дуже слабкий. Здатні рости автотрофно. Дусульфовіридин не містять. Вітамінів не потребують. Оптимум pH 7,2 – 7,6, T0C=33. Термофільні види не описані. Зустрічаються в морських осадах.
Типовий(і єдиний) вид – Desulfosarcina variabilis.
Рід Desulfobacterium.
Клітини від овальних до паличко видних або від злегка зігнутих до віброїдних, 0,7 – 3 х 1,5 – 2,8 мкм. Грамнегативні.Рухомі за рахунок одного полярного джгутика або не рухомі. Строгі анаероби. Відновлюють сульфат і в деяких випадках також сульфіт і/або тіосульфат до H2S. Потреби в поживних речовинах різноманітні. Для представників багатьох видів донорами електронів служать H2, форміат і вищі монокарбонові кислоти до С16, лактат або етанол. Клітини декількох видів здатні катаболізувати ароматичні сполуки, такі як феніл заміщені органічні кислоти, фенольні сполуки або N-гетероциклічні сполуки. Ріст у середовищі з ацетатом або пропіонатом дуже слабкий. Дріджовий екстракт не виявляє стимулюючого ефекту і може навіть інгібувати ріст. Для багатьох видів характерна потреба у вітамінах. Оптимум pH 6,6 – 7,5. Діапазон оптимальної температури у більшості випадків 20 -300С і рідко 30 -350С. Найбільш поширені в без кисневих морських або сольоних, прісноводних осадах.
Типовий вид – Desulfobacterium autotrophicum.
Рід Desulfococon.
Клітини від сферичних до лимонно видних, діаметром 1,4 – 2,3 мкм. Грамнегативні. Рухомі за рахунок одного полярного джгутика або нерухомі. Строгі анаероби. Відновлюють сульфат і часто також сульфіт і тіосульфат до H2S. Потреби в поживних середовищах багатогранні, у багатьох видів донорами електронів служать форміат і вищі моно карбонові кислоти до С16, лактат або етанол. Можуть також використовувати ацетон, феніл заміщені органічні кислоти або нікотинат. Десульфовіридин присутній у представників усіх видів, крім Desulfococcus niacini. Потребують вітамінів. Оптимум pH 6,7 -7,6, T0C- 28-35. Термофільні види не описані. Виявлені в прісноводних, морських і сольоних осадах.
Типовий вид – Desulfococcus multivorans.
Рід Desulfonema.
Нитки з розташованих в один ряд клітин, діаметром 2,5 – 8 мкм і довжиною до 2 мм. Грамваріабельні. Здатні до ковзного руху. Строгі анаероби. Відновлюють сульфат до H2S; сульфіт і тіосульфат можуть використовувати або не використовувати. Сірку в якості донора електронів не використовують: вона інгібує ріст. В якості донора електронів використовують ацетат і вищі моно карбонові кислоти (до С10), фурмарат і сукцинат. H2, лактат або бензоат можуть використовувати або не використовувати. Десульфовіридин містять або він відсутній. Потребують вітамінів. Оптимум pH 7,0 – 7,6. Для росту потребують > 15 г NaCl i > 2 г MgCl2*6H2O. Оптимум T0C 28-32. Термофільні види не описані. Зустрічаються у багатими на органічні сполуки без кисневих морських осадах.
Типовий вид – Desulfonema limicola.
Диференціація видів роду Desulfonema.
D.limicola
2. Багатоклітинні нитки діаметром 6 – 8 мкм. H2 або лактат не використовують. Бензоат використовують. Десульфовіридин не містять. Крім інших мінеральних речовин для росту потребують CaCl2*2 H2O, 1 г/л.
П-а 4 D.magnum
Не утворюючі спор, відновлюючи сірку бактерії, які окислюють органічні субстрати повністю, до CO2. Ріст у середовищах з сульфатом або іншими оксоаніонами сірки не спостерігається. Екстримально термофільні відновлюючи сірку архебактерії описані в складі групи35.
Рід Desulfurella.
Клітини від паличко видних до овальних, інколи зігнуті, 0,4 – 0,8 х 1 – 4 мкм. Грам негативні. Поодинокі латеральні джгутики обертаються подібно до пропелерів. Строгі анаероби. Відновлюють сірку до H2S. Сульфат та інші оксоаніони сірки ніколи не відновлюють. Акцетат служить донором електронів і окислюється повністю, до СО2. Колонії при рості на агаризованих середовищах від ьілих до сірих. Цитохромів не містять. Дріжджовий екстракт стимулює ріст. Потреба у факторах росту не встановлена. Оптимум pH 6,8 – 7,0. Помірно термофільні, оптимум Т0С 52-57. Екстремально термофільні види не відомі. Місце перебування – геотермальні джерела, вода яких багата на органічні сполуки.