Acetobakterium
| Acetobakterium | ||
|---|---|---|
| Taxonomie | ||
| Domäne : | Bakterium | |
| Filo : | Firmicutes | |
| Klasse : | Clostridien | |
| Bestellung : | Clostridien | |
| Familie : | Eubacteriaceae | |
| Geschlecht : |
Acetobacterium Balch, 1977 | |
Acetobacterium ist eine Gattung anaerober grampositiver Bakterien , die zur Familie derEubacteriaceae gehören . Die Typusart dieser Gattung ist Acetobacterium woodii . Der Name Acetobacterium entstand, weil sie Acetogene sind, die überwiegend Essigsäure als Nebenprodukt des anaeroben Stoffwechsels produzieren . Die meisten der in dieser Gattung beschriebenen Arten sind homoacetogen, das heißt, sie produzieren nur Essigsäure als Nebenprodukt des Stoffwechsels. Sie sollten nicht mit Acetobacter- Bakterien, die gramnegative aerobe Alphaproteobakterien sind . [ 1 ]
Andere Acetogene verwenden den Wood-Ljungdahl-Weg , um CO oder CO2 zu reduzieren, um Acetat zu produzieren , aber was Acetobacterium woodii und andere Acetobakterien von anderen Acetogenen unterscheidet, ist, dass es Energie spart, indem es einen Rnf-Komplex verwendet, um einen Natriumgradienten anstelle eines Protonengradienten zu erzeugen. Dies bedeutet, dass Acetobacterium woodii Natrium in seiner Umgebung benötigen würde , um ATP herzustellen. [ 2 ]
Wenn CO2 zu Acetat reduziert wird, verwendet Acetobacterium den Wood-Ljungdahl-Weg mit CO2 als Elektronenakzeptor. Acetobacterium kann jedoch andere Elektronenakzeptoren wie Kaffee verwenden . Um Caffeat als Elektronenakzeptor zu nutzen, koppelt das Bakterium die wasserstoffabhängige Caffeatreduktion mit Elektronen aus Wasserstoff und verwendet Natriumionen als Kopplungsionen. Der Schritt in der Elektronentransportkette, der den Natriumgradienten erzeugt, ist die Ferredoxin - abhängige Reduktion von NAD+ . [ 3 ] [ 4 ]
Eine Anwendung von Acetobacterium besteht darin, dass Acetobacterium woodii bei der Umwandlung von Tetrachlormethan in Dichlormethan und Kohlendioxid durch reduktive Dechlorierungen verwendet werden könnte, aber die Reaktionen, die zum Erreichen des Endprodukts durchgeführt werden, sind unbekannt. Diese Reaktion ist nützlich, weil die Produkte CO2 und Dichlormethan weniger toxisch sind als Tetrachlormethan. Eine weitere Anwendung von Acetobacterium woodii besteht darin, dass es die Auswirkungen von Treibhausgasen reduzieren kann, da Acetobacterium woodii verwendet werden kann, um CO2 und CO in Acetyl-CoA umzuwandeln, das dann zur Herstellung anderer Chemikalien wie Ethanol und Acetat verwendet werden könnte. Die Ethanolproduktion durch Acetobacterium unter Verwendung chemolithotropher Verfahren ist wichtig, da Ethanol als Biokraftstoff verwendet werden kann. Durch die Nutzung des von den Bakterien produzierten Ethanols wollen die Forscher eine nachhaltige Energiegewinnung schaffen. [ 5 ] [ 6 ]
Arten
Enthält die folgenden Arten:
- Acetobacterium Bakii
- Acetobacterium carbinolicum
- Acetobacterium fimetarium
- Acetobacterium malicum
- Acetobacterium paludosum
- Acetobacterium tundrae
- Acetobacterium wieringae
- Acetobacterium woodii
Referenzen
- ↑ Balch, WE; Schoberth, S.; Gerber, RS; Wolfe, RS (1977). "Acetobacterium, eine neue Gattung von wasserstoffoxidierenden, Kohlendioxid reduzierenden, anaeroben Bakterien". International Journal of Systematic Bacteriology 27 (4): 355. doi : 10.1099/00207713-27-4-355 .
- ↑ Schiel-Bengelsdorf, Bettina; Durre, Peter (16. Juli 2012). "Pathway Engineering und synthetische Biologie mit Acetogenen". FEBS-Briefe 586 ( 15): 2191-2198. ISSN 1873-3468 . PMID 22710156 . doi : 10.1016/j.febslet.2012.04.043 .
- ↑ Müller, Volker; Imkamp, Frank; Biegel, Eva; Schmidt, Silke; Dilling, Sabrina (1. März 2008). "Entdeckung einer Ferredoxin:NAD + -Oxidoreduktase (Rnf) in Acetobacterium woodii". Annals of the New York Academy of Sciences (auf Englisch) 1125 (1): 137-146. ISSN 1749-6632 . doi : 10.1196/annals.1419.011 .
- ^ Imkamp, Frank; Biegel, Eva; Jayamani, Elamparithi; Buckel, Wolfgang; Müller, Volker (15. November 2007). "Dissektion der Caffeat-Atmungskette im Acetogen Acetobacterium woodii: Identifizierung einer NADH-Dehydrogenase vom Rnf-Typ als potenzielle Kopplungsstelle" . Zeitschrift für Bakteriologie 189 ( 22): 8145–8153. ISSN 0021-9193 . PMC2168664 . _ PMID 17873051 . doi : 10.1128/jb.01017-07 .
- ↑ Egli, C; Tschan, T.; Scholz, R.; Koch, morgens; Leisinger, T. (November 1988). "Umwandlung von Tetrachlormethan zu Dichlormethan und Kohlendioxid durch Acetobacterium woodii." . Angewandte und Umweltmikrobiologie 54 (11): 2819-2824. ISSN 0099-2240 . PMC204379 . _ PMID 3145712 .
- ↑ Bertsch, Johannes; Müller, Volker (1. September 2015). "CO-Metabolismus im Acetogen Acetobacterium woodii" . Applied and Environmental Microbiology 81 ( 17): 5949-5956. ISSN 0099-2240 . PMC 4551271 . PMID 26092462 . doi : 10.1128/aem.01772-15 .
