Светящиеся бактерии, механизм свечения.

Одна из групп бактерий, использующих многоуглеродные субстраты, отличается уникальной способностью к биолюминесценции. Это светящиеся бактерии — морские организмы, хемоорганотрофы, сходные с представителями сем. Enterobactcriaccac. Представляют из себя грамотрицательные, факультативно анаэробные палочки, передвигающиеся с помощью жгутиков. Большинство склонно к психрофилии и является галофилами, т.е. требует присутствия иона натрия. В анаэробных условиях осуществляют смешанное брожение. В основном это свободноживущие микроорганизмы, но есть и симбионты морских животных.

Свечение наблюдается только в присутствии кислорода. Обычно бактерии испускают сине-зеленый свет (472 — 505 нм), но один штамм Vibrio fischeri светится желтым светом с длиной волны 545 нм.

В аэробных условиях микроорганизмы осуществляют процесс аэробного дыхания и свечения. У них имеется обычная дыхательная цепь и работает цикл Кребса

Светится возбужденный флавин под действием фермента люциферазы. Люцифераза — это двухсубъединичный ферменттипа монооксигеназы

Система люциферазы очень чувствительна к различным загрязнениям, поэтому светящиеся микроорганизмы можно использоватьв неизбирательных экспресс-тестах на общую токсичность.

Биологический смысл свечения пока непонятен. Есть гипотеза, что это защита от переокисления: когда накапливается много восстановленного пиридиннуклеотида, срабатывает «отводной канал», электроны сбрасываются на флавин и высвечиваются.

В настоящее время показано, что способностью к свечению обладают представители родов Photobacterium, Beneckia, Vibrio, Photorhabdus. Однако светящиеся бактерии начали находить и в пресных водах, и в почве. Представитель почвенных обитателей

Xenorhabdus не требует присутствия Na+ и более термофилен. Также показано, что свечение подчинено эффекту «кворума», т.е. зависит от пороговой плотности популяции.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: