to Chlorfleksiklasser udviklede uafhængigt evnen til at fortsætte med atmosfærisk brint og kulilte

Thermomicrobium roseum opregulerer hydrogenase-og kuliltedehydrogenaseekspression under en koordineret reaktion på næringsstærkning

vi sammenlignede transkriptomerne af triplicate T. roseum-kulturer under næringsrige (eksponentiel vækst) og eksponentiel vækst af næringsstofbegrænsede (stationære fase) betingelser. I alt 401 gener blev signifikant opreguleret, og 539 gener blev signifikant nedreguleret med mindst to gange (p < 10-6) som reaktion på næringsbegrænsning (Fig. 1a; tabel S1). Der blev observeret tre væsentlige tendenser med hensyn til energitilegnelse og-udnyttelse. For det første blev gener forbundet med energisk dyre processer nedreguleret, herunder dem, der koder for ribosomale proteiner, cytokrom C og menakinonbiosyntesesymmer og det megaplasmid-kodede kemotaktiske og flagellære apparat (tabel S1). For det andet var der tegn på mobilisering af interne carbonlagre, herunder et acetoindehydrogenasekompleks og et elektronoverførselsflavoproteinkompleks (ETF). For det tredje indikerer ekspressionsprofilerne, at der er omfattende ombygning af åndedrætskæden. To primære respiratoriske dehydrogenaser involveret i heterotrofisk vækst (type I og II NADH dehydrogenaser) blev nedreguleret, mens komplekser involveret i lithotrofisk energiproduktion og en succinatdehydrogenase blev opreguleret (Fig. 1a; tabel S1). Under begge forhold blev de terminale oksidaser, der medierer aerob respiration, stærkt udtrykt, og der var ingen tegn på brugen af andre elektronacceptorer; cytokrom AA3-oksidasen blev udtrykt i begge faser, og den alternative cytokrom-BO3-oksidase blev opreguleret under stationær fase. I modsætning hertil blev F1Fo-ATPase (ATP-syntase) nedreguleret, hvilket var i overensstemmelse med et forventet fald i tilgængeligheden af respiratoriske elektrondonorer under næringsbegrænsning (tabel S1).

differentiel genekspression af næringsrige (eksponentielle fase) og næringsbegrænsede (stationære fase) kulturer af Thermomicrobium roseum. en vulkan plot viser relativ ekspression ændring af gener efter næringsstof begrænsning. Fold-ændringen viser forholdet mellem normaliseret transkript overflod af tre stationære fasekulturer divideret med tre eksponentielle fasekulturer (biologiske replikater). Hvert gen er repræsenteret af en grå prik, og respiratoriske gener fremhæves i henhold til legenden. B, c varmekort over normaliseret overflod af de formodede operoner, der koder for de strukturelle underenheder i gruppe 1h-hydrogenase (hhyLS; b) og type i kuliltedehydrogenase (C). Kilobase million (RPKM) er vist for tre eksponentielt voksende og tre stationære fase biologiske replikater. HP = hypotetisk protein. d differentiel regulering af respiratoriske komplekser, der medierer aerob respiration af organiske og uorganiske forbindelser. Komplekser skygges forskelligt afhængigt af om de er signifikant opreguleret (grøn), nedreguleret (orange) eller uændret (grå) i næringsbegrænset sammenlignet med næringsrige kulturer. Gen navne, loci tal og gennemsnitlige fold ændringer i transkriptom overflod er vist for hvert kompleks. Shown are the structural subunits of type I NADH dehydrogenase (nuoA-E,H-N), type II NADH dehydrogenase (ndh), succinate dehydrogenase (sdhA-D), group 1h -hydrogenase (hhyLS), type I carbon monoxide dehydrogenase (coxLMS), heterodisulfide reductase (hdrABC), electron transfer flavoprotein (etfAB), sulfur-carrier protein (tusA), cytochrome aa3 oxidase (coxABC), cytochrome bo3 oxidase (cyoAB), and ATP synthase (atpA-H). Note that the physiological role of the highly upregulated hdrABC, etfAB, and tusA genes is yet to be experimentally validated in T. roseum

Thermomicrobium roseum opregulerer gener forbundet med H2 og CO metabolisme under næringsbegrænsende betingelser. Generne, der koder for de strukturelle underenheder i en gruppe 1h-hydrogenase (hhyler; trd_1878-1877), som er en klasse af ilttolerante stoffer, der vides at formidle atmosfærisk H2-iltning, blev opreguleret med et gennemsnit på 12,6 gange (Fig. 1b). Også opreguleret var de konserverede hypotetiske proteiner hhaABC (trd_1876–1874; 5.5 gange) , kodet på samme formodede operon som de strukturelle underenheder, samt en separat formodet operon af modningsfaktorer (trd_1873–1863; 3,1 gange) (figur S2; tabel S1). De strukturelle (trd_1206–1208) og modning (trd_1209–1215) underenheder, der koder for en type i kuliltedehydrogenase, blev opreguleret med et gennemsnit på to gange (Fig. 1c & S2) som reaktion på næringsstofbegrænsning. I overensstemmelse med tidligere rapporter om co-udnyttelse under vækst i denne organisme blev kuliltedehydrogenasegener stærkt udtrykt i både eksponentielle og stationære fasekulturer. (Fig. 1C; tabel S1). Dette antyder, at T. roseum bruger CO til at supplere tilgængeligt organisk kulstof under vækst (blandotrofi) og persistens. Disse fund svarer stort set til observationer foretaget i andre phyla, især Actinobacteria og Proteobacteria, at hydrogenase og kulilte dehydrogenase ekspression induceres ved organisk kulstofbegrænsning .

samlet set involverede den største forskel i genekspression en 19-genklynge (trd_0160–0142) formodet involveret i iltningen af svovlforbindelser. Klyngen indeholder gen, der koder for en formodet opløselig heterodisulfidreduktase (hdrABC), et elektronoverførselsflavoproteinkompleks (etfab), tre svovlbærerproteiner (tusA, dsrE1, dsrE2), tre lipoatbindende proteiner (lbpA) og forskellige hypotetiske proteiner, som opreguleres med et gennemsnit på 45 gange under persistens. De fleste af disse komponenter har homologer i et system, der for nylig er vist at formidle iltningen af forskellige organiske og uorganiske svovlforbindelser i Hyphomicrobium denitrificans . En rolle for denne klynge kan være at formidle aktivering og iltning af endogene eller eksogene thiolholdige forbindelser. For at opnå dette forudsiger vi, at Hdr-komplekset katalyserer disulfidbindingsdannelse mellem thiolforbindelsen og et svovlbærerprotein (f.eks. TusA); Hdr-komplekset overfører derefter de frigjorte elektroner ind i åndedrætskæden, muligvis via ETF-komplekset. Dette er en af de mest almindelige årsager til, at en person er i stand til at bruge sin egen energi på en bestemt måde. Mens Hdr-komplekser er bedst karakteriseret for deres roller i heterodisulfidreduktion i methanogen archaea , er de også blevet undersøgt i svovloknidiserende og sulfatreducerende bakterier, hvor de er blevet forudsagt at være fysiologisk reversible . HDR-komplekset af T. roseum er nærmest beslægtet med de svovl-iltende sulfobacillus -, Hyphomicrobium-og Acidithiobacillus-stammer . Det forekommer plausibelt, at T. roseum ville drage fordel af en overlevelsesfordel, hvis den kan udnytte reducerede svovlforbindelser, der er tilgængelige i geotermiske kilder. Imidlertid er der behov for yderligere arbejde for at verificere dette systems aktivitet, underlag og fysiologiske rolle.

samlet set viser disse fund, AT T. roseum er mere metabolisk fleksibel end tidligere antaget. Fig. 1d illustrerer den forudsagte ombygning af åndedrætskæden, der opstår under overgangen fra næringsrige til næringsbegrænsede forhold. I forbindelse med nedreguleringen af genklynger, der er involveret i NADH-iltning, antyder T. roseum har udviklet mekanismer til at opretholde aerob respiration på trods af næringsfluktuationer og deprivation inden for sit miljø.

T. roseum ilter aerobt H2 og CO ved en lang række koncentrationer, herunder subatmosfæriske niveauer, under persistens

de høje ekspressionsniveauer for gener, der koder for gruppe 1h-hydrogenase og type i kuliltedehydrogenase, antydede, at T. roseum kan understøtte persistens ved iltning af atmosfærisk H2 og CO. For at teste dette inkuberede vi næringsbegrænsede kulturer af T. roseum i et luftrum suppleret med ~14 ppmv af enten H2 eller CO og overvåget deres forbrug ved hjælp af gaskromatografi. I overensstemmelse med vores hypotese iltede kulturer aerobt begge gasser i en første ordens kinetisk proces; inden for 71 timer var blandingsforholdet mellem disse gasser (103 ppbv H2, 22 ppbv CO) fem gange under atmosfæriske niveauer (Fig. 2a, b). Dette udgør den første observation af både aerob H2-respiration og atmosfærisk H2-iltning inden for phylumchlorofleksi.

Hydrogenase og kulilte dehydrogenase aktivitet af Termomicrobium roseum kulturer under næringsstof begrænsning. A, b iltning af molekylært hydrogen (H2; A) og kulilte (CO; b) til subatmosfæriske niveauer af T. roseum kulturer. Fejlbjælker viser standardafvigelser for tre biologiske replikater, hvor varmedræbte celler overvåges som en negativ kontrol (grå stiplede linjer). Blandingsforhold på H2 og CO vises på en logaritmisk skala, og stiplede linjer viser de gennemsnitlige atmosfæriske blandingsforhold på H2 (0,53 ppmv) og CO (0,10 ppmv). C, D tilsyneladende kinetiske parametre for H2 (c) og CO (d) iltning af T. roseum hele celler. Kurver med bedste pasform og kinetiske parametre blev beregnet ud fra en Michaelis–Menten ikke-lineær regressionsmodel. Værdier beregnet ud fra Linjevævsburk, Hanes-Ulvog Eadie-Hofstee plots er vist i tabel S2. T. roseum helcellelysater. De to første baner viser protein stige og hele protein farvet med Coomassie blå. Den tredje og fjerde bane viser hydrogenase-og kuliltedehydrogenaseaktivitet farvet med den kunstige elektronacceptor nitroblue tetrasolium i henholdsvis en H2-rig og CO-rig atmosfære. f Amperometriske målinger af hydrogenaseaktivitet i T. roseum hele celler. H2-hastigheden blev målt med en hydrogenelektrode før og efter behandling med respiratoriske frakoblere og ionophorer carbonylcyanid m-chlorphenylhydrasin (CCCP), nigericin og valinomycin

kinetiske målinger af hele celler afslørede, at T. roseum ilter effektivt H2 og CO på tværs af en lang række koncentrationer gennem hydrogenase-og kuliltedehydrogenaseaktivitet. I kulturer viser de en moderat tilsyneladende hastighed (vmaks app på 376 nmol H2 og 149 nmol CO g−1 protein min−1) og moderat tilsyneladende affinitet (km app på 569 nM H2 og 285 nM CO) for disse substrater (Fig. 2C, D; tabel S2). Med hensyn til kuliltedehydrogenase er disse observationer i overensstemmelse med, at organismen er i stand til at udnytte CO ved forhøjede koncentrationer til vækst og atmosfæriske koncentrationer for persistens. De tilsyneladende kinetiske parametre for gruppe 1h-hydrogenase ligner mere dem, der for nylig er beskrevet for verrucomikrobielle methanotrof Methylacidiphilum fumariolicum (Km = 600 nM) end til hydrogenaser med høj affinitet, lav aktivitet af tidligere beskrevne atmosfæriske H2-rensemidler (Km < 50 nM) . Alt i alt antyder disse fund, AT T. roseum kan drage fordel af de forhøjede H2-og CO-koncentrationer, når de er tilgængelige gennem geotermisk aktivitet og ellers lever af atmosfæriske koncentrationer af disse gasser.

i overensstemmelse med de observerede helcelleaktiviteter kører cellelysater på native polyacrylamidgeler, der er stærkt farvet for hydrogenase-og kuliltedehydrogenaseaktivitet (Fig. 2e). Molekylvægten af hovedbåndene var henholdsvis ved den forventede molekylvægt for en kuliltedehydrogenasedimer og lidt under den forventede molekylvægt af en hydrogenasedimer . Dette er kompatibelt med biokemiske undersøgelser i andre organismer, der har vist type i kuliltedehydrogenaser og gruppe 1h-hydrogenaser danner homodimerer . Vi bekræftede derefter, at hydrogenasen blev koblet til åndedrætskæden ved at måle H2-iltning ved hjælp af en H2-elektrode under aerobe forhold. Ubehandlede celler iltede H2 hurtigt. Denne aktivitet faldt med 2,5 gange ved tilsætning af respiratorisk afkobling CCCP og ophørte ved tilsætning af ionophore valinomycin, hvorimod der ikke kunne observeres nogen signifikant ændring i H2-iltningshastigheden med protonophore nigericin (Fig. 2f). Kombinationen af disse resultater antyder, at iltningen af brint er tæt koblet til luftvejskæden, og denne interaktion kan være knyttet til membranens elektriske gradient (Kurr), men ikke pH-gradient (kurrph).

resultater fra transkriptomanalyser og aktivitetsstudier tyder derfor på, AT T. roseum fortsætter gennem iltning af atmosfærisk H2 og CO. Vi foreslår, at Gruppe 1h-hydrogenase og type i kulilte dehydrogenase direkte bruger elektroner afledt af atmosfærisk H2 og CO til at understøtte aerob respiration (Fig. 1d). Det er sandsynligt, at disse elektroner videresendes via elektronbærere til menakinonpuljen og derefter overføres til terminaloksidaser. Imidlertid er der behov for yderligere undersøgelser for at bekræfte, hvordan disse proteiner funktionelt og fysisk interagerer med luftvejskæden, herunder deres lokalisering, og hvilke elektronbærere de interagerer med. På grund af den genetiske intractability af Klorofleksi og manglen på specifikke hydrogenase-eller kuliltedehydrogenasehæmmere var vi heller ikke i stand til at bestemme nødvendigheden af hverken H2 eller CO-iltning for langvarig overlevelse for denne organisme. Tidligere undersøgelser har imidlertid vist, at genetisk deletion af gruppe 1h-hydrogenase reducerer levetiden for M. smegmatis-celler og Streptomyces avermitilis eksosporer .

rensning af atmosfæriske gasser er potentielt en fælles persistensstrategi inden for den aerobe heterotrofe Chlorfleksi

efter at have demonstreret, at T. roseum ilter atmosfæriske sporgasser under persistens, vi undersøgte efterfølgende, om dette er en fælles strategi, der anvendes af Klorofleksen. Vi analyserede først åndedrætsfunktionerne i Thermogemmatispora sp. T81, en heterotrofisk cellulolytisk og sporulerende termofil, som vi tidligere isolerede fra geotermiske jordarter fra Tikitere . Analyse af organismens genom (Assembly ID: GCA_003268475. 1) viste, at det koder for kerne respiratoriske kædekomponenter svarende til T. roseum, herunder primære dehydrogenaser (nuo, ndh, sdh), terminale oksidaser (CYO) og ATP-syntase (ATP). Genomet koder også for formodede operoner for de strukturelle underenheder af en gruppe 1h-hydrogenase, modningsfaktorerne for denne hydrogenase og strukturelle underenheder af en type i kuliltedehydrogenase (figur S3). Imidlertid er homologer af den formodede heterodisulfidreduktase og ETF-komplekser kodet af T. roseum fraværende fra Thermogemmatispora sp. T81 genom.

vi bekræftede, at sporulerende kulturer af Thermogemmatispora sp. T81 forbruger aktivt H2 og CO. Organismen iltede langsomt tilgængelig H2 og CO i hovedrummet til subatmosfæriske niveauer (120 ppbv H2, 70 ppbv CO) over ~320 h (Fig. 3a, b). Selvom denne stamme tidligere har vist sig at ilte kulilte , er dette den første observation, at den kan gøre det til subatmosfæriske koncentrationer og under persistens. Disse resultater antyder det, på trods af deres forskellige evolutionære historier og økologiske nicher, Thermogemmatispora sp. T81 og T. roseum har begge udviklet lignende metaboliske strategier for at overleve næringsbegrænsning.

Hydrogenase-og kuliltedehydrogenaseaktivitet af Thermogemmatispora sp. T81 under sporulation. Iltning af molekylært hydrogen (H2; A) og kulilte (CO; b) til subatmosfæriske niveauer af Thermogemmatispora sp. T81 kulturer. Fejlbjælker viser standardafvigelser for tre biologiske replikater, hvor varmedræbte celler overvåges som en negativ kontrol (grå stiplede linjer). Blandingsforhold på H2 og CO vises på en logaritmisk skala, og stiplede linjer viser de gennemsnitlige atmosfæriske blandingsforhold på H2 (0,53 ppmv) og CO (0.10 ppmv)

analyse af fordelingen af hydrogenaser og kuliltedehydrogenaser inden for offentligt tilgængelige referencegenomer viste, at genetisk kapacitet til sporgasfjernelse er et almindeligt træk blandt aerob Klorofleksi. Specifikt gruppe 1h-hydrogenaser og type i kulilte dehydrogenaser blev kodet i tre af de fire referencegenomer inden for Termomikrobialerne (klasse Chlorofleksi) og fire af de fem referencegenomer inden for Ktedonobacteriales (klasse Ktedonobacteria) (Fig. 4a, b). Sidstnævnte omfatter genomerne af den heterotrofe jordbakterie Ktedonobacter racemifer og det nitrit-iltende bioreaktorisolat Nitrolancea hollandica . Derudover kodede syv Stammer inden for den fotosyntetiske rækkefølge Chlorfleksaler gruppe 1F og/eller gruppe 2a-hydrogenaser (figur S4). Disse hydrogenaseklasser har vist sig at formidle aerob H2-iltning i en række bakterier, herunder til subatmosfæriske koncentrationer i henholdsvis Acidobacterium ailaaui og M. smegmatis . Desuden afslørede en metatranscriptomundersøgelse, at homologer fra gruppen 1F-hydrogenase af Rosifleksusarter udtrykkes stærkt i geotermiske mikrobielle måtter om natten . Derfor er det sandsynligt, at træk ved aerob H2-respiration og muligvis atmosfærisk H2-iltning strækker sig til de fotosyntetiske stammer af denne stamme. En række metagenomsamlede genomer, herunder fra den rigelige kandidatklasse Ellin6529, kodede også gener til aerob H2 og CO-iltning (figur S4 & S5). I overensstemmelse med tidligere rapporter koder Dehalococcoidia gruppe 1A-hydrogenaser, der vides at lette dehalorespiration .

evolutionær historie af gruppe 1h-hydrogenase og type i kulilte dehydrogenase. Fylogenetiske træer, der viser fordelingen og evolutionshistorien af de katalytiske (store) underenheder af gruppe 1h-hydrogenase (hhyL; A) og type i kuliltedehydrogenase (coksl; b) i phylumchlorfleksi. Chlorfleksisekvenser (mærket efter klasse) er vist med fed skrift mod referencesekvenser (mærket med phylum). Træer blev konstrueret ved hjælp af aminosyresekvenser gennem metoden med maksimal sandsynlighed (huller behandlet med delvis sletning) og blev bootstrapped med 100 replikater. Træerne var henholdsvis rodfæstet med gruppe 1g-hydrogenasesekvenser (AP_011761956.1, AP_048100713.1) og type II kuliltedehydrogenasesekvenser (ap_011388721.1, AP_012893108.1). Fordelingen af andre respiratoriske optagelses hydrogenaser inden for genomer og metagenomsamlede genomer (MAGs) i phylum Chlorofleksi er vist i figur S4. Fordelingen af type i kuliltedehydrogenaser inden for metagenomsamlede genomer (MAGs) i phylumchlorfleksi er vist i figur S5

vores analyser tyder på, at kapaciteten til atmosfærisk H2 og CO-iltning kan have udviklet sig ved to eller flere lejligheder inden for Klorofleksi. Fylogenetiske træer viser, at gruppen 1h-hydrogenaser fra Chlorofleksi og Ktedonobakterier er divergerende og falder i to forskellige, robust understøttede grene (Fig. 4a). Det er derfor mere sandsynligt, at Chlorofleksi og Ktedonobakterier uafhængigt erhvervede disse symptomer, for eksempel som et resultat af vandrette genoverførselshændelser fra andre Terrabakterier, snarere end lodret at arve dem fra en fælles forfader. Fylogenetisk analyse antyder også, at type i-kuliltedehydrogenasen også kan være erhvervet ved to eller tre lejligheder i denne fylum (Fig. 4b). I overensstemmelse med deres sandsynlige uafhængige erhvervelse er de formodede operoner, der koder for hydrogenase og kulilte dehydrogenase i T. roseum (figur S2) og Thermogemmatispora sp. T81 (figur S3) er tydeligt organiseret. For eksempel er de strukturelle og tilbehørsfaktorer for kuliltedehydrogenase kodet i en enkelt formodet operon i Thermogemmatispora sp. T81, men er opdelt i en strukturel operon og tilbehør operon i T. roseum. Disse fund stemmer overens med tidligere slutninger af horisontal formidling af hhyl-og coksl-gener og antyder, at der er stærkt selektivt pres for erhvervelse af metaboliske stoffer, der understøtter persistens. Imidlertid kan andre forklaringer på deres observationer ikke udelukkes, og yderligere analyse er nødvendig for at afsløre de komplekse evolutionære historier om hydrogenaser og kuliltedehydrogenaser.

økologisk og biogeokemisk Betydning af metabolisk fleksibilitet og sporgas iltning i Klorofleksi

aerobe heterotrofe bakterier fra phylum Chlorofleksi er mere metabolisk alsidige end tidligere antaget. Transkriptomanalyserne viser tydeligt, at T. roseum regulerer dets metabolisme som reaktion på næringsbegrænsning, hvilket muliggør persistens på en kombination af eksogene uorganiske forbindelser og sandsynlige endogene kulstofreserver. Til støtte for dette viste gaskromatografimålinger, at bakterien effektivt ilter H2 og CO ned til subatmosfæriske koncentrationer under persistens gennem en aerob respiratorisk proces. Vi lavede lignende fund for det ktedonobakterielle isolat Thermogemmatispora sp. T81, hvilket tyder på, at sporgasfjernelse kan være en almindelig persistensstrategi anvendt af aerob Klorofleksi. Analyser af primær sekvensfylogeni og operonstruktur indikerer, at Gruppe 1 h-hydrogenaser og kuliltedehydrogenaser inden for disse organismer falder i forskellige klader og er relativt divergerende. Derfor er det sandsynligt, at disse organismer vandret har erhvervet evnen til at ilte atmosfærisk H2 og CO via separate begivenheder, selvom andre forklaringer er mulige. Den tilsyneladende konvergens i persistensstrategier er bemærkelsesværdig i betragtning af de forskellige evolutionære historier, persistensmorfologier (dvs.sporulation i T81) og økologiske nicher af disse bakterier. Ressourcegeneralisme er derfor sandsynligvis en fælles økologisk strategi for overlevelse af Klorofleksi i miljøer, hvor organisk kulstof og andre næringsstoffer kan være periodisk knappe.

mere bredt giver disse fund ren kulturstøtte til hypotesen om, at atmosfærisk kulilte fungerer som en energikilde til persistens . Vores fund antyder, at ekspression og aktivitet af kuliltedehydrogenase er knyttet til persistens og giver bevis for, at atmosfærisk CO kan tjene som en elektrondonor for den aerobe åndedrætskæde i denne tilstand. Ja, som med atmosfærisk H2, atmosfærisk CO er sandsynligvis en pålidelig energikilde til mikrobiel overlevelse i betragtning af dens allestedsnærværende, diffusibilitet, og energitæthed. Ved at integrere disse fund med den bredere litteratur er det sandsynligt, at atmosfærisk Co-iltning er en generel strategi, der understøtter langsigtet overlevelse af aerobe heterotrofe bakterier. Faktisk er forskellige heterotrofe bakterier tidligere blevet udledt til at være i stand til at ilte atmosfærisk CO, herunder proteobakterier , Actinobakterier og en Termogemmatispora-stamme . Desuden har andre datasæt vist, at kuliltedehydrogenaseekspression aktiveres under næringsbegrænsning i andre aerobe organismer . I modsætning til atmosfærisk H2 er det dog stadig valideret gennem genetiske og biokemiske undersøgelser , at atmosfærisk Co-iltning kan forbedre overlevelsen af bakterier under persistens. I tråd med tidligere aktivitetsbaserede målinger viser transkriptomanalysen , AT T. roseum udtrykker kuliltedehydrogenase ved høje niveauer under vækst. I modsætning til Oligotropha carboksidovorans, T. roseum kan ikke vokse kemolithoautotrophically og i stedet synes at bruge CO som en ekstra energikilde under heterotrofisk vækst. Det brede kinetiske område af T. roseum kuliltedehydrogenase i hele celler muliggør sandsynligvis, at dette isolat både vedvarer på allestedsnærværende tilgængelig atmosfærisk CO og vokser blandet i mikromiljøer, hvor CO er tilgængelig ved forhøjede koncentrationer (op til 6000 ppmv) gennem geotermisk aktivitet .

endelig etablerer denne undersøgelse Klorofleksi som det tredje fylum eksperimentelt vist at fjerne atmosfærisk H2 efter Actinobacteria og Acidobacteria . Resultaterne her svarer til dem, der tidligere er rapporteret for actinobacterium Mycobacterium smegmatis og acidobacterium Pyrinomonas methylaliphatogenes , som begge også skifter fra heterotrofisk respiration til atmosfærisk H2-iltning som reaktion på energibegrænsning, herunder gennem ekspression af gruppe 1h-hydrogenaser. Givet mindst fire andre dyrkede phyla (Fig. 4a) og to kandidat phyla koder også gruppe 1h-hydrogenaser, synes det mere og mere sandsynligt, at atmosfærisk H2 fungerer som en generel energikilde for aerobe heterotrofe bakterier. Denne observation er også potentielt biogeokemisk signifikant, givet aerobe jordbakterier er kendt for at være den vigtigste vask i den globale brintcyklus . Yderligere arbejde er imidlertid nødvendigt for at teste disse, om disse principper strækker sig til de stadig gådefulde Chlorfleksiarter, der befinder sig i mesofile jordmiljøer.