Введення
Метаноутворюючі бактерії - строгі анаероби, найбільша група архей з Філумена Euryarchaeota, і являють собою унікальний об'єкт для мікробіологічних, біохімічних, молекулярно-генетичних і біотехнологічних досліджень. Зазвичай метаногени є кінцевою ланкою анаеробної харчового ланцюга розкладання біологічних полімерів і виділяють біогаз в якості кінцевого продукту (60% CH 4 + 40% CO 2). Біогаз утворюється на дні озер і боліт, піднімаючись вгору, потрапляє в аеробну зону і використовується метанокісляющіх бактеріями. Метан утворюється також в рубці жуйних (корова виділяє до 200 л метану на день) і в кишечнику термітів.
Особливий інтерес представляють термофільні метаногени, оскільки вони володіють високими швидкостями росту, здатні здійснювати інтенсивний процес метаногенеза і у зв'язку з цим, розглядаються зараз як найбільш перспективних об'єктів для використання в біотехнології. Термофільні метанобразующие бактерії пологів Methanobacterium і Methanosarcina є основними компонентами термофільного анаеробного співтовариства мікроорганізмів, що здійснює деструкцію органічної речовини до метану. Таким чином, особливої ??актуальності набуває виділення нових термофільних організмів пологів Methanobacterium і Methanosarcina і вивчення їх морфології, ультраструктури, фізіологічних властивостей і таксономічного положення [4].
1. Систематичне положення
Для створення таксономічної структури метанобразующих бактерій був використаний филогенетический підхід, заснований на порівняльному аналізі нуклеотидних послідовностей 16S рРНК. Згідно з таким підходом у IX виданні Визначника бактерій Берджи група розділена на три порядки (Methanobacteriales, Methanococcales, Methanomicrobiales), коефіцієнт подібності (SAB) для яких становить 0,2 - 0,28. Далі порядки розділені на 6 сімейств (SAB=0,34-0,36) і 13 пологів (SAB=0,46-0,51). Число видів досягає більше 40. SAB для них коливається в межах 0,55-0,65. Про гетерогенності групи можна судити і по нуклеотидному складу ДНК її представників (молярне зміст ГЦ-підстав - від 27 до 61%).
· Надцарство: Procaryota
· Домен: Archaea
· Тип: Euryarchaeota
· Група: Methanogenes (група 31)
· Підгрупи:
· Порядок 1 (Methanobacteriales):
· Рід: Methanobacterium, Methanobrevibacter, Methanosphaera, Methanothermus
· Порядок 2 (Methanomicrobiales):
· Рід: Methanococcus, Methanocorpusculum, Methanoculleus, Methanogenium, Methanomicrobium, Methanospirillium, Methanoplanus
· Порядок 3 (Methanococcales):
· Рід: Methanococcoides, Methanosarcina, Methanothrix, Methanohalobium, Methanohalophilus [5].
2. Морфологія
Архебактерії, група мікроскопічних одноклітинних організмів; ставляться до «доядернимі» формам - прокариотам. Збігаються з істинними бактеріями за розмірами клітин і морфологічними ознаками, однак склад і будова клітинних стінок, структура генетичного апарату та інші особливості зближують їх з еукаріотами. Описано понад 100 видів. Більшість Архе живе в екстремальних умовах, часто непридатних для життя інших організмів, - в насичених розчинах солей (галобактеріі), при температурі 80? C і вище (гіпертермофіли), в кислому середовищі (pH 1-2, термоплазма) і т. Д. Тільки серед Архе є метаногени - організми, здатні виділяти газ метан. Археї, як і бактерії, відносяться до найбільш древнім мешканцям Землі.
Метаноутворюючі бактерії (метаногени) - морфологічно різноманітна група, поєднувана двома загальними для всіх представників ознаками: облігатним анаеробіозом і здатністю утворювати метан. Морфологічно метаногени дуже різноманітні: серед них є палички Methanobacterium з клітинною стінкою з псевдомуреіна, коки Methanococcus з білковою клітинною стінкою, плоскі незграбні форми Methanohalobium, псевдопаренхіматозние агрегати Methanosarcina з гетерополісахарид, ланцюги паличок в трубчастих чохлах Methanothrix (Methanosaeta) і спірили Methanospirillum з білковою клітинною стінкою. У таксономії метаногенов вживається позначення Methano-, на відміну від аеробних метанокісляющіх Метанотрофи Methylo-; словосполучення «метанові бактерії», хоча і повинно відноситися тільки до метанобразующих, може неправильно зрозуміти. У деяких видів спостерігається тенденція формувати нитки або пакети. Клітини нерухомі або пересуваються за допомогою перетріхіально або полярно розташованих джгутиків. Джгутики складаються з однієї або декількох фібрил, що не оточені мембраною. Грампозитивні або грамнегативні (Фарбування по Граму невизначена, оскільки пептидогликан...
