Thermococcus celer
A Thermococcus celer a Thermococcaceae családba tartozó Gram-negatív, gömb alakú Archaea faj. Az archeák – ősbaktériumok – egysejtű, sejtmag nélküli prokarióta szervezetek. A felfedezése fontos szerepet játszott az élet fája gyökereinek újrarajzolásában, amikor felfedezték, hogy közelebbi rokonságban van a metanogén Archaeákkal, mint a többi hasonló fenotípusú termofil fajokkal. Számos típustörzsét azonosították: Vu13, ATCC 35543, és DSM 2476. 1983-ban fedezte fel Dr. Wolfram Zillig. Olaszországban, Vulcano-szigeten egy kénben gazdag, sekély vulkáni kráterben izolálták.

Taxonómia
Szekvenálták a 16s rRNS-ét és elemzésekkel meghatározták a helyét az élet fáján. Felfedezték hogy sokkal szorosabb kapcsolatban áll metanogén archeákkal mint a termofil archeákkal. Ez a felfedezés az archeák fája gyökereinek újrarajzolásához vezetett, aztán a T. celert a metanogénekkel egy szoros rokonsági kapcsolaton alapuló kládba helyezték. Ez az elhelyezés további támogatást kapott a fajok rRNS génjeinek analízise után. A Thermococcusban és a metanogén archeákban van egy tRNS gén ami a 16S rRNS-gén és a 23S rRNS gén között helyezkedik el. A gén nem található meg más termofil archaea fajokban.

Kapcsolatban áll a Pyrococcus woeseivel mindkettő a Thermococcales rendbe tartozik. Mindegyik obligát anaerob és kénredukáló. Szoros kapcsolatban áll a Thermococcus litoralisal, ugyanabba a nembe tartoznak, de a T. celer sokkal nagyobb mértékben kénfüggő mint a T. littorals.

Termofil archeaként osztályozzák. A felfedezése óta az archaebacterium kifejezést az Archaea váltotta fel hogy tükrözze a legfrissebb filogenetikai kapcsolatokat a felfedezett szervezetek között.

Neve
A Thermococcus két görög szóból áll: a therme jelentése hőség, a kokkos pedig mag. A celer jelentése gyors, utalva a növekedési rátájára.

Leírása
Gram-negatív, gömb alakú organizmus, körülbelül 1 μm átmérőjű. Elektronmikroszkóp használatával megfigyelték hogy a sejt egyik pólusán elhelyezkedő ostoraival mozog.

A plazmamembránja nagy mennyiségű glicerin-diéter-lipidekkel rendelkezik a viszonylag kis mennyiségű diglicerin-tetraéter-lipidekhez képest. A glicerin-diéter-lipideknek a fitán (C20) a szénhidrogén komponense, a diglicerin-tetraéter-lipidek pedig a bifitanil (C40). A sejtfal vagy S-réteg szerepe a lízis elleni védelem. Az S-réteg glikoprotein alegységének kétdimenziós parakristályos hexagonális szerkezete van. Belső sejtmembránja és sejtfala nem tartalmaz muraminsavat, jelezve hogy rezisztens a penicillinre és a vankomicinre.

Obligát anaerob, organotróf anyagcseréje van. Az anyagcseréje során a peptideket (azaz az élesztőkivonatot, a peptont, vagy a triptont) és a fehérjéket (azaz a kazeint) használja szénforrásként, amiket szén-dioxiddá oxidál kén légzésen keresztül. Nem képes a szénhidrátokat szénforrásként használni, és kénfüggő szervezet mivel az optimális növekedése a kén hidrogén-szulfiddá redukálódástól függ. Bár kevésbé hatékonyan de az erjedést is képes hasznosítani. Ellentétben a legtöbb prokariótával képes lélegezni a EMBDEN-Meyerhof útvonalon keresztül (glikolízis), bár egy alternatív útvonalat használ.

Ökológia
Hipertermofil karakterisztikájú faj, extrém forró hőmérsékleten virágzik. Pontosabban csak egy kénben gazdag, sekély vulkáni kráterben találták meg Vulcano-szigeten, Olaszországban. A hőmérséklet ezen az élőhelyén elérheti a 90 °C is. A maximális hőmérséklet, amelyen tud nőni 93 °C, az optimális érték a növekedéséhez pedig 88 °C. A legjobban 5,8 pH-n nő, ami arra utal, hogy enyhén acidofil. Az optimális növekedése függ 40 g/l NaCl-koncentráció jelenlététől is, ami további jele a magas szintű alkalmazkodásának a termális tengeri környezethez.

Genom szerkezete
Genomja 1890 + 27 kilobázis hosszú, kör alakú. A guanin és a citozin bázisok aránya körülbelül 56,6%. Az egyik leglassabban fejlődő archaea faj, ezért a genomját lehetne használni modellszervezetként a korai genom jellemzőinek vizsgálatához.

Alkalmazása
Az Archaea domén jelenleg három nagy csoportba van osztva, az extrém termofilekre, az extrém halofilekre, és az extrém termofilekre, amelyek képesek ként redukálni (metanogének). Nem gondolják hogy ez a három csoport önállóan keletkezett volna, hanem hogy az egyik a másikból fejlődött ki.

Felfedezték hogy szorosabb filogenetikai kapcsolata van a metanogén arcehákkal, mint az analóg fenotípusú extrém termofil archeákkal. A felfedezés a 16S rRNS szekvencia analízisével történt, eredményeként újrarajzolták a filogenetikai fa gyökereit. Ez a felfedezés azt sugallja, hogy az extrém termofilekek lehetnek a legkorábbi archaea ősök, ha figyelembe vesszük hogy a minták lassú evolúcióját.

Források

További információk
 
 
 
 

Archeák
A Thermococcus celer a Thermococcaceae családba tartozó Gram-negatív , gömb alakú Archaea faj. Az archeák – ősbaktériumok – egysejtű , sejtmag nélküli prokarióta szervezetek . A felfedezése fontos szerepet játszott az élet fája gyökereinek újrarajzolásában , amikor felfedezték , hogy közelebbi rokonságban van a metanogén Archaeákkal , mint a többi hasonló fenotípusú termofil fajokkal . Számos típustörzsét azonosították : Vu13 , ATCC és DSMban fedezte fel Dr . Wolfram Zillig . Olaszországban , Vulcano-szigeten egy kénben gazdag , sekély vulkáni kráterben izolálták . Taxonómia Szekvenálták a rRNS-ét és elemzésekkel meghatározták a helyét az élet fáján . Felfedezték hogy sokkal szorosabb kapcsolatban áll metanogén archeákkal mint a termofil archeákkal . Ez a felfedezés az archeák fája gyökereinek újrarajzolásához vezetett , aztán a T. celert a metanogénekkel egy szoros rokonsági kapcsolaton alapuló kládba helyezték . Ez az elhelyezés további támogatást kapott a fajok rRNS génjeinek analízise után . A Thermococcusban és a metanogén archeákban van egy tRNS gén ami a rRNS-gén és a rRNS gén között helyezkedik el . A gén nem található meg más termofil archaea fajokban . Kapcsolatban áll a Pyrococcus woeseivel mindkettő a Thermococcales rendbe tartozik . Mindegyik obligát anaerob és kénredukáló . Szoros kapcsolatban áll a Thermococcus litoralisal , ugyanabba a nembe tartoznak , de a T. celer sokkal nagyobb mértékben kénfüggő mint a T. littorals . Termofil archeaként osztályozzák . A felfedezése óta az archaebacterium kifejezést az Archaea váltotta fel hogy tükrözze a legfrissebb filogenetikai kapcsolatokat a felfedezett szervezetek között . Neve A Thermococcus két görög szóból áll : a therme jelentése hőség , a kokkos pedig mag . A celer jelentése gyors , utalva a növekedési rátájára . Leírása Gram-negatív , gömb alakú organizmus , körülbelülμm átmérőjű . Elektronmikroszkóp használatával megfigyelték hogy a sejt egyik pólusán elhelyezkedő ostoraival mozog . A plazmamembránja nagy mennyiségű glicerin-diéter-lipidekkel rendelkezik a viszonylag kis mennyiségű diglicerin-tetraéter-lipidekhez képest . A glicerin-diéter-lipideknek a fitán ( C20 ) a szénhidrogén komponense , a diglicerin-tetraéter-lipidek pedig a bifitanil ( C40 ) . A sejtfal vagy S-réteg szerepe a lízis elleni védelem . Az S-réteg glikoprotein alegységének kétdimenziós parakristályos hexagonális szerkezete van . Belső sejtmembránja és sejtfala nem tartalmaz muraminsavat , jelezve hogy rezisztens a penicillinre és a vankomicinre . Obligát anaerob , organotróf anyagcseréje van . Az anyagcseréje során a peptideket ( azaz az élesztőkivonatot , a peptont , vagy a triptont ) és a fehérjéket ( azaz a kazeint ) használja szénforrásként , amiket szén-dioxiddá oxidál kén légzésen keresztül . Nem képes a szénhidrátokat szénforrásként használni , és kénfüggő szervezet mivel az optimális növekedése a kén hidrogén-szulfiddá redukálódástól függ . Bár kevésbé hatékonyan de az erjedést is képes hasznosítani . Ellentétben a legtöbb prokariótával képes lélegezni a EMBDEN-Meyerhof útvonalon keresztül ( glikolízis ) , bár egy alternatív útvonalat használ . Ökológia Hipertermofil karakterisztikájú faj , extrém forró hőmérsékleten virágzik . Pontosabban csak egy kénben gazdag , sekély vulkáni kráterben találták meg Vulcano-szigeten , Olaszországban . A hőmérséklet ezen az élőhelyén elérheti a°C is . A maximális hőmérséklet , amelyen tud nőni°C , az optimális érték a növekedéséhez pedig°C . A legjobban8 pH-n nő , ami arra utal , hogy enyhén acidofil . Az optimális növekedése függg/l NaCl-koncentráció jelenlététől is , ami további jele a magas szintű alkalmazkodásának a termális tengeri környezethez . Genom szerkezete Genomja+kilobázis hosszú , kör alakú . A guanin és a citozin bázisok aránya körülbelül6 % . Az egyik leglassabban fejlődő archaea faj , ezért a genomját lehetne használni modellszervezetként a korai genom jellemzőinek vizsgálatához . Alkalmazása Az Archaea domén jelenleg három nagy csoportba van osztva , az extrém termofilekre , az extrém halofilekre , és az extrém termofilekre , amelyek képesek ként redukálni ( metanogének ) . Nem gondolják hogy ez a három csoport önállóan keletkezett volna , hanem hogy az egyik a másikból fejlődött ki . Felfedezték hogy szorosabb filogenetikai kapcsolata van a metanogén arcehákkal , mint az analóg fenotípusú extrém termofil archeákkal . A felfedezés a rRNS szekvencia analízisével történt , eredményeként újrarajzolták a filogenetikai fa gyökereit . Ez a felfedezés azt sugallja , hogy az extrém termofilekek lehetnek a legkorábbi archaea ősök , ha figyelembe vesszük hogy a minták lassú evolúcióját . Források További információk Archeák