Jump to content

Նամիբիայի գորշ մարգարիտ

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Նամիբիայի գորշ մարգարիտ
Նամիբիայի գորշ մարգարիտ
Նամիբիայի գորշ մարգարիտ
Դասակարգում
Թագավորություն  Pseudomonadati
Տիպ/Բաժին Pseudomonadota
Դաս Gammaproteobacteria
Կարգ Beggiatoales
Ընտանիք Beggiatoaceae
Ցեղ Thiomargarita
Տեսակ Նամիբիայի գորշ մարգարիտ (T. namibiensis)
Միջազգային անվանում
Thiomargarita namibiensis
Նամիբիայի գորշ մարգարիտ բակտերիան

Նամիբիայի գորշ մարգարիտ (լատին․՝ Thiomargarita namibiensis), ծովային գրամ-բացասական կոկաձև բակտերիաների տեսակ, որը պատկանում է գամմա-պրոտեոբակտերիաների դասին։ Հայտնաբերվել է Նամիբիայի մայրցամաքային դարավանդի հատակային նստվածքներում։ (լատին․՝ Thiomargarita magnifica) տեսակի հայտնաբերումից առաջ համարվում էր գիտությանը հայտնի ամենամեծ բակտերիան։ Բակտերիայի տրամագիծը սովորաբար կազմում է 0.1–0.3 մմ (երբեմն հասնում է մինչև 0.75 մմ), ունի գնդաձև կառուցվածք և տեսանելի է անզեն աչքով։[1][2]։

Անվան էտիմոլոգիա

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

(լատին․՝ Thiomargarita) ցեղանունը կազմված է (հին հունարեն՝ theion) «ծծումբ» և (լատին․՝ margarita) «մարգարիտ» բառերից։ Այն կապված է բջիջների արտաքին տեսքի հետ։ Բակտերիայի բջիջները պարունակում են ծծմբային մանր հատիկներ, որոնք բեկում են լույսը և բջիջին տալիս մարգարիտի փայլ։[3].

Հայտնաբերման պատմություն

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Բակտերիայի այս տեսակը տեսակը հայտնաբերվել է Հայդե Շուլցի և նրա գործընկերների կողմից 1997 թվականին՝ Նամիբիայի Ուոլֆիշ Բեյ ծոցի ափամերձ հատակային նստվածքներում։ Նրանք այնտեղ ուսումնասիրում էին վերջերս հայտնաբերված այլ սուլֆիդ օգտագործող բակտերիաներ՝ (լատին․՝ Thioploca) և (լատին․՝ Beggiatoa

2005 թվականին այս տեսակի նման մի շտամ նկարագրվել է Մեքսիկայի ծոցում։ Նամիբիական և մեքսիկական շտամների միջև կան մի շարք տարբերություններ, որոնցից մեկը այն է, որ մեքսիկական շտամը չի բաժանվում մեկ առանցքի երկայնքով և չի ձևավորում բջջաշղթաներ։

Նամիբիայի ափամերձ տարածք

Նամիբիայի գորշ մարգարիտ բակտերիայի կոկաձև բջիջները ձևավորում են շղթաներ՝ կազմված լավ սահմանազատված գնդաձև բջիջներից։ Բջիջները անշարժ են և բաժանվում են միայն մեկ առանցքի երկայնքով։ Բջիջների ներսում գտնվում են խոշոր վակուոլներ, որոնք կուտակում են նիտրատ և օգնում բակտերիային հաղթահարել նիտրատի և սուլֆիդի երկարատև պակասը։ Այս վակուոլների շնորհիվ բակտերիայի բջիջները կարող են թույլ տալ իրենց ապրել անշարժ՝ սպասելով, մինչև որ նիտրատով հարուստ ջրերը հասնեն իրենց։

Վակուոլների առկայությունը նաև բերում է բակտերիայի անսովոր մեծ չափսերին, որոնք ժամանակին գիտնականները համարում էին անհասանելի բակտերիաների համար։ Նման չափերի դեպքում դասական դիֆուզիայի միջոցով նյութերի փոխադրումը, որ ապահովում է փոքր բակտերիաների կենսագործունեությունը, դառնում է անհնար։ Սակայն բակտերիայիի բջջի կենտրոնական մասը զբաղված է վակուոլով, իսկ ցիտոպլազման մղված է դեպի բջջի եզրերը, ինչը նվազեցնում է տարածությունը, որում պետք է տեղի ունենա նյութափոխանակությունը[4]։

Նյութափոխանակություն

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Նամիբիայի գորշ մարգարիտ բակտերիայի տեսակը քեմոլիտոտրոֆ (քիմիական էներգիա ստացող) բակտերիա է, որն ունակ է օգտագործել նիտրատը որպես էլեկտրոնների վերջնական ընդունիչ իր էլեկտրոնափոխադրիչ շղթայում[5]։ Այն օքսիդացնում է սուլֆիդը (S²⁻)՝ որպես էլեկտրոնների դոնոր, վերածելով այն տարրական ծծմբի (S⁰), որը կուտակվում է պերիպլազմային տարածքում՝ լուսային ճառագայթները լավ անդրադարձնող մածուցիկ հատիկների տեսքով։ Այս հատիկներն են բջջին տալիս մարգարիտանման փայլ։

Ծովային բակտերիայի բջիջներում ընթացող օքսիդավերականգնման ռեակցիայի ընդհանուր հավասարումն է՝ HNO₃ + 4H₂S ⟶ NH₄OH + 4S + 2H₂O Սուլֆիդը բակտերիան ստանում է շրջակա հատակային նստվածքներից, որտեղ այն արտազատվում է ծովի հատակին նստած միկրոսկոպիկ ջրիմուռների մեռած մնացորդները քայքայող բակտերիաների կողմից։ Նիտրատը բակտերիան ստանում է ծովաջրից։

Քանի որ այս բակտերիան շարժունակ չէ, իսկ նիտրատի կոնցենտրացիան շրջակա միջավայրում կարող է զգալիորեն փոփոխվել, բակտերիան այն կուտակում է բարձր կոնցենտրացիայով (մինչև 0.8 մոլ/լ) մեծ վակուոլի մեջ, որը կազմում է բջջի ծավալի մինչև 80%-ը[6]։

Երբ արտաքին միջավայրում նիտրատ չկա, բակտերիան օգտագործում է վակուոլում պահեստավորված նիտրատը։ Սա թույլ է տալիս բակտերիային ավելի երկար գոյատևել սուլֆիդային նստվածքներում Բակտերիայի բջիջների անշարժությունը փոխհատուցվում է դրա մեծ չափերով[7]։ Ցուցադրվել է, որ այս բակտերիան ավելի շուտ ֆակուլտատիվ անաէրոբ է, քան օբլիգատ անաէրոբ, ուստի թթվածնի առատության դեպքում կարող է այն օգտագործել շնչառության համար[8]։

Ծանոթագրություններ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
  1. Коллек. авторов под редакцией М. Дмуховского (№ 05 / 2013). «100 изобретений, которые повлияли на жизнь каждого из нас». Собеседник плюс. М;, Литрес, ISBN 9785457718821.
  2. https://elementy.ru/novosti_nauki/433947/Gigantskaya_Thiomargarita_magnifica_narushaet_kanony_ustroystva_bakterialnoy_kletki
  3. «List of prokaryotic names with standing in nomenclature: Genus Thiomargarita». Արխիվացված օրիգինալից 2016 թ․ մարտի 20-ին. Վերցված է 2016 թ․ սեպտեմբերի 12-ին.
  4. The World's Largest Bacteria, 2001 թ․ հոկտեմբեր, Արխիվացված օրիգինալից 2017 թ․ ապրիլի 16-ին, Վերցված է 2016 թ․ սեպտեմբերի 12-ին «Источник». Արխիվացված օրիգինալից 2017 թ․ ապրիլի 16. Վերցված է 2016 թ․ սեպտեմբերի 12-ին.{{cite web}}: CS1 սպաս․ unfit URL (link)
  5. https://vlab.fandom.com/ru/wiki/Thiomargarita_namibiensis
  6. Schulz H. N., Brinkhoff T., Ferdelman T. G., Mariné M. H., Teske A., Jorgensen B. B. Dense populations of a giant sulfur bacterium in Namibian shelf sediments. (англ.) // Science (New York, N.Y.). — 1999. — Vol. 284, no. 5413. — P. 493—495. — PMID 10205058. [исправить]
  7. Heide Schulz. The genus Thiomargarita // The Prokaryotes. — 2006,. — Vol. Volume 6: Proteobacteria: Gamma Subclass, part 3, section 3.3. — P. 1156—1163. — ISBN 978-0-387-30746-6. — doi:10.1007/0-387-30746-X_47.
  8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12406774/