Home-Chlorobium phaeobacteroides DSM 266
de groene zwavelbacteriën (GSB; Phylum Chlorobi ) worden vaak gevonden in verlichte, gelaagde en anoxische aquatische omgevingen, sedimenten en andere sulfide-rijke omgevingen, waaronder warmwaterbronnen (1, 2). Door unieke aanpassingen van hun lichtgevende antennes zijn deze bacteriën in staat om te groeien met lichtintensiteiten waaronder geen andere fototrofen kunnen overleven (3). In sommige aquatische milieus kunnen deze organismen tot 83% van de totale jaarlijkse productiviteit voor hun rekening nemen, zodat het duidelijk is dat deze organismen in bepaalde ecologische niches de belangrijkste bijdrage kunnen leveren aan vaste koolstof.De bekende GSB zijn metabole specialisten: alle stammen zijn strikt anaërobe en verplicht fotoautotroop in de groeimodus, en geen is in staat tot donkere respiratoire of strikt fermentatieve metabolisme. De meeste van deze bacteriën gebruiken elektronen afgeleid van gereduceerde zwavelverbindingen in combinatie met lichte energie om koolstof en stikstof te verminderen (4). Veel GSB-stammen kunnen waterstof ook gebruiken als elektronendonor voor fotoautotrofe groei. Aldus, in anoxic milieu ‘ s, Chlorobi zijn zeer belangrijke samenstellingen van de koolstof, stikstof, en zwavelcycli. Koolstoffixatie in de GSB gebeurt door de omgekeerde TCA-cyclusreacties. Het fotosynthetische apparaat omvat homodimere type I reactiecentra die ver verwant zijn aan fotosysteem I reactiecentra van hogere planten en cyanobacteriën. De licht oogsten antenne, chlorosomen, zijn eivormige lichamen omgeven door een lipide monolaag en gevuld met meer dan 200.000 bchl C/d/e moleculen en ~2500 bchl a moleculen geassocieerd met het eiwit CsmA (5). Omdat een GSB-cel maar liefst 250 chlorosomen kan bevatten, kan een GSB-cel meer dan 50 miljoen bchl-moleculen bevatten! Het zijn deze enorme antennes die de cellen in staat stellen fotosynthese uit te voeren bij verdwijnend weinig licht (4). Hoewel GSB delen sommige biochemische en metabolische eigenschappen met andere fototrophs, 16S rRNA analyses geven aan dat deze bacteriën zijn slechts zeer ver verwant met andere fototrophs (cyanobacteria, paarse bacteriën (proteobacteria), heliobacteria, en filamentous anoxygenic phototrophs (groene niet-zwavel bacteriën of Chloroflexaceae ). De Chlorobi lijken echter een gemeenschappelijke voorouder te delen met de Bacteroideten (2).
Chlorobium phaeobacteroides stam dsmz 266 T is een niet-beweegbare, staafvormige GSB (breedte: 0,6 tot 0,8 µm; lengte 1,3 tot 2,7 µm) die langwerpige cellen kan vormen. De typestam werd geïsoleerd uit het anoxisch sulfide dat water bevat 19,5 m onder het oppervlak van het meromictisch meer Blankvann in Noorwegen en is een vertegenwoordiger van de bruingekleurde GSB-soort (6). De cellen bevatten BChl E en BChl a evenals isorenierateen en b-isorenierateen als de belangrijkste fotosynthetische pigmenten. De stam heeft vitamine B12 nodig voor de groei en mist assimilatoire sulfaatreductie. Acetaat en fructose kunnen worden geassimileerd tijdens de mixotrofe groei. Hoewel het positief testte voor hydrogenase activiteit, kan de stam niet worden gekweekt met waterstof als elektron-donerende substraat. Chl. phaeobacteroides mist gasblaasjes en groeit in zoetwatermedium.
1. van Gemerden, H. en Mas, J. (1995) Ecology of phototrophic Sulphur bacteria. In: Anoxygenic Photosynthetic Bacteria (R. E. Blankenship, M. T. Madigan, and C. E. Bauer, eds.), blz. 49-85. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Nederland.
2. Overmann, J. (2001) Green Sulphur bacteria. In: Bergey ‘ s Manual of Systematic Bacteriology, 2 nd Edition, Volume I, (D. R. Boone and R. W. Castenholz, eds.), PP. 601-605. Springer-Verlag, New York.
3. Manske, A. K., Glaeser, J., Kuypers, M. M. M., and Overmann, J. 2005. Fysiologie en fylogenie van groene zwavelbacteriën die een monospecifieke fototrofe assemblage vormen op een diepte van 100 meter in de Zwarte Zee. Appl. Environ. Microbiol. 71: 8049-8060.
4. Frigaard, N.-U., Li, H., Gomez Maqueo Chew, A., Maresca, J. A. en Bryant, D. A. 2003. Chlorobium tepidum: inzichten in de fysiologie en biochemie van groene zwavelbacteriën uit de volledige genoomsequentie. Photosynthese Res. 78: 93-117.
5. Frigaard, N-U. and Bryant, D. A. 2004. Groene bacteriën in een nieuw licht zien: genomica-enabled studies van het fotosynthetische apparaat in groene zwavelbacteriën en filamenteuze anoxygene fototrofe bacteriën. Boog. Microbiol. 182: 265-276.
6. Pfennig N. 1968. Chlorobium phaeobacteroides nov. SPEC. en C. phaeovibrioides nov. SPEC., zwei neue Arten der grünen Schwefelbakterien. Arch Microbiol 63: 224-226
