沼泽红假单胞菌Rhodopseudomonas palustris
生物学分类Biota / 生物区Bacteria / 细菌域Eubacteria / 真细菌界Hydrobacteria / 水细菌亚界Proteobacteria / 变形菌门Alphaproteobacteria / α-变形菌纲Hyphomicrobiales / 生丝微菌目Nitrobacteraceae / 硝化杆菌科Rhodopseudomonas / 红假单胞菌属Rhodopseudomonas palustris / 沼泽红假单胞菌
中文学名
精简详细
…>生丝微菌目>硝化杆菌科>红假单胞菌属>沼泽红假单胞菌
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简介
　　本属模式种，广泛分布在暴露于阳光下的泥和水中，是最常见的非硫紫细菌。光能异养菌，兼性好氧，可以在光下营厌氧生活，或在黑暗下营好氧生长。 　　详细资料待补充。
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　　以下摘自《ALA》，由ClaudeAI翻译： 　　Rhodopseudomonas palustris/沼泽红假单胞菌是一种杆状的革兰氏阴性紫色非硫细菌，其特点是能够在四种不同的代谢模式之间转换。 　　沼泽红假单胞菌在自然界中广泛分布，已从猪粪水潟湖、蚯蚓粪便、海岸沉积物和池塘水中分离得到。虽然紫色非硫细菌通常是光异养的，但沼泽红假单胞菌可以灵活地在支持生命的四种代谢模式之间切换：光自养、光异养、化能自养或化能异养。 　　代谢方式：沼泽红假单胞菌可以在有氧或无氧条件下生长，或者可以利用光能或无机或有机化合物获取能量。它还可以从二氧化碳固定或绿色植物衍生物中获取碳源。此外，沼泽红假单胞菌还能够固定氮用于生长。这种代谢多样性引起了研究界的兴趣，使这种细菌适合在生物技术应用中潜在使用。 　　目前正在努力了解这种生物如何调整其代谢以响应环境变化。2004年对沼泽红假单胞菌 CGA009菌株的全基因组进行了测序（参见已测序细菌基因组列表），以获取更多关于细菌如何感知环境变化和调节其代谢途径的信息。沼泽红假单胞菌能够巧妙地获取和处理环境中的各种成分，以应对碳、氮、氧和光照水平的波动。 　　沼泽红假单胞菌具有编码形成捕光复合物（LHCs）和光合反应中心蛋白的基因。LHCs和光合反应中心通常存在于绿色植物等光合生物中。此外，沼泽红假单胞菌能够根据可用光照量调节光合作用，就像其他紫色细菌一样。例如，在弱光条件下，它通过增加允许吸收光的LHCs水平来响应。沼泽红假单胞菌吸收的光波长与其他光营养型生物吸收的波长不同。 　　沼泽红假单胞菌还具有编码RuBisCO蛋白的基因，这是植物和其他光合生物固定二氧化碳所必需的酶。CGA009的基因组还揭示了参与固氮的蛋白质的存在（参见固氮生物）。 　　此外，这种细菌可以结合氧敏感和需氧酶反应过程进行代谢，因此它可以在不同甚至很低的氧气水平下生存。 　　商业应用：生物降解 　　沼泽红假单胞菌的基因组包含负责生物降解的各种基因。它可以通过代谢二氧化碳来代谢木质素和植物和动物废物降解中发现的酸。此外，它可以降解工业废物中的芳香族化合物。这种细菌在好氧和厌氧环境中都是高效的生物降解催化剂。[需要引用] 　　产氢 　　紫色光营养型细菌因其生物技术应用而备受关注。这些细菌可用于生物塑料合成和氢气生产。沼泽红假单胞菌具有编码含钒固氮酶的独特特征。作为固氮的副产物，它产生的氢气是其他细菌含钼固氮酶的三倍。要将沼泽红假单胞菌操纵用作可靠的氢气生产源或用于生物降解，仍然缺乏对其代谢途径和调节机制的详细了解。 　　发电 　　沼泽红假单胞菌 DX-1 　　沼泽红假单胞菌的一个菌株（DX-1）是少数几种微生物之一，也是第一个在低内阻微生物燃料电池（MFCs）中以高功率密度发电的α-变形菌。DX-1在没有催化剂、光照或产氢的情况下在MFCs中产生电流。这个菌株是外电子型的，意味着它可以将电子转移到细胞外。在相同的燃料电池条件下，从MFCs分离的其他微生物产生的功率密度不能高于微生物混合培养物，但沼泽红假单胞菌 DX-1可以产生显著更高的功率密度。 　　这种Rhodopseudomonas/红假单胞菌属(光合细菌)物种在废水中广泛存在，DX-1使用已知光合细菌可以降解的化合物发电。因此，这项技术可以用于从生物质产生生物电和废水处理。然而，通过这个过程产生的能量目前不足以进行大规模废水处理。 　　沼泽红假单胞菌 TIE-1 　　2014年的一项研究解释了允许沼泽红假单胞菌 TIE-1菌株通过胞外电子传递获取能量的细胞过程。TIE-1有趣地从地表下沉积物中富含铁、硫和其他矿物质的材料中获取电子。在一种非凡的策略中，当微生物从铁中吸取电子时，氧化铁在土壤中结晶，最终变得具有导电性，并促进TIE-1氧化其他矿物质。 　　TIE-1然后使用二氧化碳作为电子受体将这些电子转化为能量。一个产生RuBisCO的基因帮助这种沼泽红假单胞菌菌株通过电子实现能量产生。TIE-1使用RuBisCO将二氧化碳转化为自身营养。这种代谢具有光营养方面的特征，因为基因和摄取电子的能力受阳光刺激。因此，沼泽红假单胞菌 TIE-1在保持在表面的同时使用光，同时使用深土中的矿物质为自己充电。TIE-1使用电的能力可以用于制造电池，但其作为燃料源的效率仍有待商榷，但它在制药工业中有潜在的应用。
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