Pyrococcus furiosus

Pyrococcus furiosus Pyrococcus furiosus.png görüntüsünün açıklaması. Sınıflandırma
Saltanat Archaea
Şube Euryarchaeota
Sınıf Termokok
Sipariş Termokok
Aile Thermococcaceae
Tür Pyrococcus

Türler

Pyrococcus furiosus
Fiala ve Stetter , 1986

Pyrococcus furiosus ,tercihen termofillerin geliştiği sıcaklıklardan daha yüksek sıcaklıklarda geliştiğiiçin hipertermofilik olduğudüşünülen ekstremofilik bir arkeadır . Diğer canlıların çoğunu öldüren 100  ° C'lik optimum büyüme sıcaklığı ve tungsten içeren enzimlere sahip birkaç organizmadan biri olmasıyladikkat çekiyor.

Fizyoloji

Bu arkeler, hidrotermal tortullardan izole edildi ve çalışma için laboratuarda kültürlendi. Optimum koşullar altında sadece 37 dakikalık iki katına çıkma süresi ile dikkat çekicidir . Çapı yaklaşık 0,8  μm ila 1,5  μm olan, polytrich monopolar siliatüre sahip esasen düzenli kabuklar şeklinde oluşur . Her hücre , bu arkeyi bakterilerden ayıran bir glikoprotein zarfı ile çevrilidir .

P. furiosus büyür bir sıcaklık aralığı içinde 70  bulundunuz  103  ° C , bir optimum büyüme sıcaklığı ile 100  ° C , ve en pH Bu organizma maya ekstresi, iyi yetişir 7. bir optimum olarak 5 ile 9 arasında, maltoz , selobiyoz , β-glukanlar , nişasta ve peptit kaynakları ( tripton , pepton , kazein ve et özleri). Diğer arkealara göre oldukça geniş bir aralıktır. Bunun tersine, P. furiosus amino asitler , organik asitler , alkoller ve çoğu karbonhidrat ortamında ( glukoz , fruktoz , laktoz ve galaktoz dahil ) çoğalmaz veya çok yavaş gelişir .

Metabolizması bu arkelerin üreten karbondioksit CO 2ve hidrojen , H 2. P. furiosus ortamında hidrojenin varlığı, sülfür varlığı dışında büyümesini önemli ölçüde sınırlar  ; archaea daha sonra hidrojen sülfit H 2 S üretirancak bu şekilde metabolik enerji ürettiği görülmemektedir: diğer birçok hipertermofilden farklı olarak P. furiosus , enerjisi için kükürt kullanmaz ve büyüme ortamında kükürt varlığından bağımsız olarak gelişir.

P. furiosus , şaşırtıcı derecede basit hücresel solunum sistemiyle de dikkat çekicidir  : hücrenin metabolik enerjisi, protonların ( hidronyum iyonları şeklinde ) doğrudan hidrojen H 2'ye indirgenmesiyle üretilir.aktararak gaz elektronları gelen solunum zinciri bir oluşturur, elektrokimyasal gradyanı boyunca proton hücre zarı için fosforile ADP için ATP bağlanmasıyla kemiosmotik . Bu basit mekanizma, mevcut tüm yüksek organizmalarda bilinen solunum sistemlerinin çok eski bir öncüsü olabilir.

Tam genom dizileme bu arkelerin bir ekip tarafından 2001 yılında gerçekleştirildi Maryland Biyoteknoloji Enstitüsü Üniversitesi'nden içinde (UMBI) Baltimore , Amerika Birleşik Devletleri  ; karakterize edilen genom, yaklaşık 2.065 proteini kodlayan  1.908 kilobaz içerir  .

Başvurular

DNA polimeraz ile ilgili S. furiosus'tan ( Pfu DNA polimeraz ) zincir amplifikasyonu için kullanılan DNA ile PCR .

S. furiosus çalışılmaktadır genetik mühendisliği de geliştirmek için bitkiler üzerinde seralarda tarıma uygun bir gezegen Mars genlerin katılmasıyla, özellikle de S. furiosus'tan olarak Arabidopsis thaliana "Bayan yengeç" olarak da bilinir.

Notlar ve referanslar

  1. (in) Rajat Sapra, Karine Bagramyan ve Michael WW Adams , "  Tek bir enerji tasarrufu sistemi: Proton translokasyonuna bağlı proton indirgemesi  " , Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri , cilt.  100, n o  13, 5 Haziran 2003, s.  7545-7550 ( çevrimiçi okuyun ) DOI : 10.1073 / pnas.1331436100
  2. (in) Frank T. Robb, Dennis L. Maeder, James R. Brown, Jocelyne DiRuggiero, Mark D. Stump, Raymond K. Yeh Robert B. Weiss ve Dianne Dunn , "  Hipertermofilik genomik sekans, Pyrococcus furiosus : Implications for fizyoloji ve enzimoloji  ” , Enzimolojide Yöntemler , cilt.  330, 2001, s.  134-157 ( çevrimiçi okuyun ) DOI : 10.1016 / S0076-6879 (01) 30372-5 PMID 11210495