Magnetospirillum

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Magnetospirillum
Magnetospirilli with magnetosome chains faintly visible.jpg
Magnetospirillum magnetotacticum. На снимке присутствуют едва различимые цепочки магнетосом
Научная классификация
Царство: Бактерии
Тип: Протеобактерии
Класс: Альфа-протеобактерии
Порядок: Rhodospirillales
Семейство: Rhodospirillaceae
Род: Magnetospirillum
Латинское название
Magnetospirillum
Виды
  • Magnetospirillum magnetotacticum
  • Magnetospirillum magneticum
  • Magnetospirillum gryphiswaldense

Magnetospirillum  (лат.) — род грамотрицательных, микроаэрофильных магнеточувствительных бактерий, которые впервые были выделены из прудовой воды микробиологом Р. П. Блэйкмором в 1975 году.[1] Они характеризуются спиральной или винтообразной формой, а также способностью двигаться при помощи полярных жгутиков на каждом из концов клетки. Всего было описано четыре вида: Magnetospirillum magnetotacticum strain MS-1[2] (изначально классифицированного как Aquaspirillum magnetotacticum;[3]) Magnetospirillum magneticum strain AMB-1;[4] Magnetospirillum gryphiswaldense;[2] и Magnetospirillum bellicus.[5]

Среда обитания и строение[править | править вики-текст]

Типичное местообитание Magnetospirillum — мелкие чистые водоёмы и донные осаждения с низким содержанием кислорода, необходимым ему для роста. Поэтому он обитает в верхней части осаждений с предпочтительной для него концентрацией кислорода около 1—3 %.

Вероятно, наиболее специфическое свойство Magnetospirillum — способность принимать определённое положение относительно магнитного поля Земли, то есть магнитотаксис. Это достигается за счёт присутствия в цитоплазме бактерии специальных органелл — магнетосом. Magnetospirillum также способен к аэротаксису, благодаря чему постоянно остаётся в среде с подходящей концентрацией O2. Когда бактерия усваивает железо, её белки взаимодействуют с ним, формируя крошечные кристаллики магнетита, самого сильного ферромагнетика среди минералов Земли.[6]

Применение[править | править вики-текст]

Магнетотактические бактерии являются природными компасами, которые ориентируются вдоль направления магнитного поля Земли. Благодаря тому, что они реагируют на слабые поля напряженностью порядка 0,5 эрстед, они используются в скоростных высокочувствительных методах визуализации доменной структуры магнетиков (например, для проверки трансформаторной стали). При помещении магнетотактических бактерий на магнитную поверхность они за несколько секунд перемещаются вдоль силовых линий к полюсам и скапливаются около них. Методы с применением магнетотактических бактерий дают лучший контраст, чем классический метод Биттера или контраст стенок. Естественное ограничение их разрешения — размер бактерии: порядка одного микрометра.[7]

Примечания[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

  • Hubert A., Schäfer R. Magnetic domains: the analysis of magnetic microstructures. — Springer, 1998. — 696 p. — ISBN 9783540641087.
  • Schleifer, K. H.; Schuler, D.; Spring, S.; Wiezenegger, M.; Amann, R.; Ludwig, W.; Kohler, M. (1991). «The genus Magnetospirillum gen. nov. description of Magnetospirillum gryphiswaldense sp. nov. and transfer of Aquaspirillum magnetotacticum to Magnetospirillum magnetotacticum comb. nov». Syst. Appl. Microbiol. 14 (4): 379–385. DOI:10.1016/S0723-2020(11)80313-9.
  • Blakemore, Richard (1975). «Magnetotactic bacteria». Science 190 (4212): 377–379. DOI:10.1126/science.170679. PMID 170679.
  • Matsunaga, Tadashi; Sakaguchi, Toshifumi; Tadokoro, Fumihiko (1991). «Magnetite formation by a magnetic bacterium capable of growing aerobically». Appl. Microbiol. Biotechnol. 35: 651–655.