一、菌名
Aquaspirillum magnetotacticum
二、分类地位
Aquaspirillum magnetotacticum属于螺旋菌科(spirillaceae)的水生螺旋菌属(Aquaspirillum),为革兰氏阴性菌。在Bergey’s manual of systematic bacteriology一书中被分为other spirilla possibly belonging to the genus Aquaspirillum,因为其并非典型Aquaspirillum的菌。此菌是1979年,Blakemore et al. 在Massachusetts从淡水湿地的沉淀物中分离出来的,因其具有磁性,故原本命名为Magnetospirillum magnetotacticum,但后来发现此菌通常可在淡水中发现,故将其归类到Aquaspirillum一属中。其中aqua-是水的意思,-spirillum是小的、螺旋的意思,magnetotacticum则是因为其具磁性而如此命名。
三、自然栖息地
此菌通常可以从不流动的水或其沉淀物中分离出来,在河川及溪水中也可以找到,但较少量。
四、大小型态
其细胞为顺时针螺旋状,直径约0.28-0.36μm,长2.3-11.1μm,菌体两端各有一条鞭毛,故具运动性,且细胞内具有呈链球状的magnetosomes,内含磁铁矿(magnetite,Fe3O4)。 magnetosome为立方圆球状的构造,是磁铁矿结晶被磷脂膜包围所形成的,所以此菌会受外在磁场的影响;若处在人工磁场中,Aquaspirillum magnetotacticum会花几秒钟的时间定向,将长轴朝向磁场中的南北轴;若是在培养试管的一边放置一永久磁铁,则细胞皆会聚积在磁极的顶端附近;而在自然环境中,菌体对地球磁场亦有类似上述的磁趋向性,所以细胞都会向下移动至淡水环境中低氧的区域。
五、适合环境
Aquaspirillum magnetotacticum并非典型Aquaspirillum的菌,其为嗜低温菌,最佳生长温度约15℃,最高生长温度约20℃,最低生长温度约0℃或0℃以下;且此菌为微好氧菌,最适合生长在1-3%O2环境中,若超过5%O2则会抑制生长,且不具磁性;此菌是利用氧、氮作为中间电子接受者,所以若环境中具有硝酸盐,则能合成较多的Fe3O4。
六、培养特性
因属于微好氧菌,所以在厌氧或一般空气环境中皆无法生长,但若在培养机中加入过氧化氢脢,则可以好氧生长。其为化学异营菌,常利用fumarat、tartrate、malate、succinate、lactate、pyruvate、oxaloacetate、β-hydroxybutyrate和maleate作为碳源,并可加入铵离子或硝酸盐作为氮源。
七、应用性
此菌无致病性,但因其具磁性,故可应用于地质学、医学、商业等方面。在地质学方面,可利用此菌磁化沉淀物、作为地质生物的追踪物或是用来探测化石;医学方面,在制药时,可利用其寻找磁性的目标药物,亦可用来分离细胞,或是用于磁共振影像方面;而在商业方面,则可将其利用于磁带,也就是录音带上。
八、参考文献
1. Noel R. Krieg. 1984.Aerobic/Microaerphilic, Motile, Helical/Vibrioid Gram-Negative Bacteria. Bergey's Manual of Systematic Bacteriology Vol. 1:71-89
2. Derek R. Lovley. 2000. Mineralization of Magnetic Iron Minerals. Environmental Microbe-Metal Interactions: 124-129
3. http://genome.jgi-psf.org/draft_microbes/magma/magma.home.html
4. http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/T/Taxes.html
5. http://www.jgi.doe.gov/JGI_microbial/html/
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