Intriguingly, there has been at lea

Intriguingly, there has been at least one report describing nitrate-dependent ferrous iron oxidation by the strict anaerobe Geobacter metallireducens (Finneran et al., 2002). Whether this deltaproteobacterium could use the energy from this reaction to support its growth was not ascertained, but given the widespread abundance of Geobacter spp. in anaerobic sediments (Lovley, 1991), the possibility exists that these anaerobic iron-reducing bacteria can also oxidize iron when nitrate is available.

Phototrophic iron-oxidizing proteobacteria
Phototrophic purple proteobacteria provided the first evidence that micro-organisms could oxidize ferrous iron in anaerobic environments. Following the pioneering work by Friedrich Widdel and colleagues (Ehrenreich & Widdel, 1994; Widdel et al., 1993), iron-oxidizing phototrophs have been isolated from a variety of freshwater and marine environments (Croal et al., 2004b; Heising & Schink, 1998; Jiao et al., 2005; Straub et al., 1999). Most of the iron- oxidizing phototrophs that have been described are affi- liated to the class Alphaproteobacteria, with the notable exception of Thiodictyon strain L7, which is a gammapro- teobacterium (Fig. 2).
Ferrous iron is used by this group of bacteria as a source of reductant for carbon dioxide (equation [4]; CH2O indicates fixed biomass carbon):
4Fe2++CO2+11H2O+hn A CH2O+4Fe(OH)3+8H+ [4]
However, while most photosynthetic bacteria that oxidize ferrous iron use this reaction for carbon assimilation, it can also be used as a detoxification mechanism, as described below.
As with other neutrophilic iron oxidizers, ferric iron pre- cipitates are generated as waste products. They represent a potential hazard to iron-oxidizing phototrophs, as the bacteria risk being enshrouded by these ferrihydrite-like minerals, which would restrict their access to light (Heising & Schink, 1998). However, this phenomenon has only, so far, been noted for cultures of Rhodomicrobium vannielii (Rm. vannielii), in which encrustation of cells has been reported to result in incomplete oxidation of ferrous iron due to restricted light access (Heising & Schink, 1998).
The mid-point potential of the photosystem I in purple bacteria is about +450 mV, and is therefore more positive than that of the ferrous carbonate/ferric hydroxide couple (about +200 mV at pH 7; Fig. 1), though that ferrous iron is a less favourable electron donor in energetic terms than sulfide, which is more widely used by anaerobic photosyn- thetic bacteria (the redox potential of the sulfide/sulfur couple is 2180 mV). Table 1 lists the alternative electron donors used by phototrophic iron-oxidizing bacteria. Phototrophic iron oxidizers can use soluble ferrous iron and minerals such as FeS or FeCO3 as sources of reductant, but are not able to access ferrous iron in more crystalline minerals such as magnetite (Fe3O4) or pyrite (FeS2; Kappler & Newman, 2004).

Kết quả (Việt) 1:

Intriguingly, đã có ít nhất một báo cáo mô tả sắt màu nitrat-phụ thuộc quá trình oxy hóa bởi nghiêm ngặt danh Geobacter metallireducens (Finneran et al., 2002). Cho dù deltaproteobacterium này có thể sử dụng năng lượng từ phản ứng này để hỗ trợ tăng trưởng của nó không xác định chắc chắn, nhưng cho nhiều Geobacter spp., phổ biến rộng rãi trong các trầm tích kỵ khí (Lovley, 1991), khả năng tồn tại rằng những vi khuẩn kỵ khí này giảm sắt có thể cũng ôxy hóa sắt khi nitrat có sẵn.Những oxy hóa sắt sơNhững màu tím sơ cung cấp bằng chứng đầu tiên vi sinh vật có thể ôxy hóa bằng sắt trong các môi trường kỵ khí. Theo các công việc tiên phong của Friedrich Widdel và các đồng nghiệp (Ehrenreich & Widdel, 1994; Widdel et al., 1993), oxy hóa sắt phototrophs đã bị cô lập từ một loạt các môi trường nước ngọt và biển (Croal et al., 2004b; Heising & Schink, 1998; Jiao et al., 2005; Straub et al., 1999). Hầu hết các sắt - ôxi hóa phototrophs đó đã được mô tả là affi-liated lớp Alphaproteobacteria, với ngoại lệ đáng chú ý của căng thẳng Thiodictyon L7, mà là một gammapro-teobacterium (hình 2).Bằng sắt được sử dụng bởi nhóm này của vi khuẩn là một nguồn của reductant cho khí carbon dioxide (phương trình [4]; CH2O chỉ ra nhiên liệu sinh học cố định cacbon):4Fe2 ++ CO2 + 11H2O + hn A CH2O + 4Fe (OH) 3 + 8 H + [4]Tuy nhiên, trong khi đặt có vi khuẩn quang hợp mà ôxi hóa bằng sắt sử dụng phản ứng này để đồng hóa cacbon, nó có thể cũng được sử dụng như một cơ chế cai nghiện ma tuý, như mô tả dưới đây.Như với các oxidizers neutrophilic sắt, sắt sắt trước cipitates được tạo ra như các sản phẩm chất thải. Họ đại diện cho một mối nguy hiểm tiềm năng để ôxi hóa sắt phototrophs, như các vi khuẩn có nguy cơ được enshrouded bởi các khoáng chất như ferrihydrite, sẽ hạn chế truy cập của họ để ánh sáng (Heising & Schink, 1998). Tuy nhiên, hiện tượng này đã chỉ ra, cho đến nay, được ghi nhận cho nền văn hóa của Rhodomicrobium vannielii (Rm. vannielii), trong đó encrustation của các tế bào đã được báo cáo kết quả trong quá trình oxy hóa không đầy đủ bằng sắt do bị giới hạn truy cập vào ánh sáng (Heising & Schink, 1998).Tiềm năng điểm giữa của photosystem tôi trong vi khuẩn màu tím là khoảng +450 mV, và do đó tích cực hơn so với các cặp vợ chồng hydroxit màu cacbonat/III (khoảng +200 mV ở pH 7; Hình 1), mặc dù rằng sắt màu là một nhà tài trợ điện tử ít thuận lợi trong các điều kiện tràn đầy năng lượng hơn sulfua, được sử dụng rộng rãi hơn bởi kỵ khí photosyn - thetic vi khuẩn (redox tiềm năng của các cặp vợ chồng sulfua/lưu huỳnh là 2180 mV). Bảng 1 danh sách các nhà tài trợ điện tử được sử dụng bởi những vi khuẩn sắt oxy hóa. Những sắt oxidizers có thể sử dụng hòa tan bằng sắt và các khoáng chất như FeS hoặc FeCO3 như là nguồn của reductant, nhưng không thể truy cập bằng sắt thêm tinh thể khoáng chất chẳng hạn như magnetit (Fe3O4) hay pyrit (FeS2; Kappler & Newman, năm 2004).

Kết quả (Việt) 2:

Thú vị, đã có ít nhất một báo cáo mô tả quá trình oxy hóa sắt II nitrat phụ thuộc bởi các metallireducens yếm khí Geobacter nghiêm ngặt (Finneran et al., 2002). Cho dù deltaproteobacterium này có thể sử dụng năng lượng từ phản ứng này để hỗ trợ tăng trưởng của nó đã được xác định chắc chắn không, nhưng với sự phong phú rộng rãi của Geobacter spp. trong trầm tích kỵ khí (Lovley, 1991), khả năng tồn tại mà những vi khuẩn sắt giảm kỵ khí cũng có thể oxy hóa sắt khi nitrate có sẵn. quang hợp Phototrophic proteobacteria sắt-oxy hóa proteobacteria tím quang hợp Phototrophic cung cấp bằng chứng đầu tiên rằng các vi sinh vật có thể bị oxy hóa sắt II trong kỵ khí môi trường. Sau khi công trình tiên phong của Friedrich Widdel và các đồng nghiệp (Ehrenreich & Widdel, 1994;. Widdel et al, 1993), phototrophs sắt-oxy hóa đã được phân lập từ nhiều môi trường nước ngọt và nước biển (Croal et al, 2004b;. Heising & Schink năm 1998; Jiao et al, 2005;.. Straub et al, 1999). Hầu hết các phototrophs oxy hóa chất sắt đã được mô tả được affi- liated đến lớp Alphaproteobacteria, với ngoại lệ đáng chú ý của Thiodictyon căng L7, mà là một teobacterium gammapro- (Fig. 2). Ferrous sắt được sử dụng bởi nhóm vi khuẩn này như là một nguồn chất khử cho carbon dioxide (phương trình [4]; CH2O chỉ carbon sinh khối cố định): 4Fe2 ++ CO2 + 11H2O + hn A CH2O + 4Fe (OH) 3 + 8H + [4] Tuy nhiên, trong khi hầu hết các vi khuẩn quang hợp bị ôxy hóa sử dụng sắt II phản ứng này cho carbon đồng hóa, nó cũng có thể được sử dụng như một cơ chế giải độc, như được mô tả dưới đây. Như với chất oxi hóa sắt trung tính khác, cipitates trước sắt III được tạo ra như các sản phẩm chất thải. Họ đại diện cho một mối nguy hiểm tiềm năng để phototrophs sắt-oxy hóa, như các vi khuẩn có nguy cơ bị che phủ bởi những khoáng chất ferrihydrite giống, trong đó sẽ hạn chế truy cập của họ với ánh sáng (Heising & Schink, 1998). Tuy nhiên, hiện tượng này đã chỉ, cho đến nay, được ghi nhận cho các nền văn hóa của Rhodomicrobium vannielii, trong đó encrustation của các tế bào đã được báo cáo kết quả trong quá trình oxy hóa không hoàn toàn của sắt màu do bị hạn chế truy cập ánh sáng (Heising & Schink, 1998 (Rm vannielii.) .) Các tiềm năng trung điểm của quang hợp I trong vi khuẩn màu tím là khoảng 450 mV, và do đó tích cực hơn so với cacbonat màu / ferric hydroxide vài (khoảng 200 mV là ở pH 7; Hình 1), mặc dù. rằng sắt II là một nhà tài trợ electron ít thuận lợi về năng lượng hơn sulfide, được sử dụng rộng rãi hơn do vi khuẩn quang hợp thetic kỵ khí (thế oxi hóa khử của cặp đôi sulfide / lưu huỳnh là 2180 mV). Bảng 1 liệt kê các nhà tài trợ điện tử thay thế vi khuẩn sử dụng sắt-oxy hóa quang hợp Phototrophic. Oxi hóa sắt quang hợp Phototrophic có thể sử dụng sắt II hòa tan và các chất khoáng như FeS hoặc FeCO3 là nguồn chất khử, nhưng không thể truy cập sắt màu khoáng chất tinh thể hơn như magnetite (Fe3O4) hoặc pyrite (FeS2; Kappler & Newman, 2004).