Các logy enzymo- của quá trình oxy hóa sắt đã được nghiên cứu kỹ lưỡng hơn xa tại Đồng. ferrooxidans hơn trong proteobacteria khác. Hầu hết các nghiên cứu đã được tiến hành với chủng ATCC 33.020, mà gần đây đã được xác định là một nhóm II sắt-oxy hóa Acidithiobacillus sp. , (Amouric et al., 2011) mặc dù cơ chế tương tự cũng đã được xác nhận với các loại giống (nhóm I) (ATCC 23.270) của At. ferrooxidans (Appia-Ayme et al, 1999;.. Quatrini et al, 2007;. Yarza' bal et al, 2004). Gen mã hóa protein tham gia vào quá trình oxy hóa sắt II trong các chủng này được đặt trên operon rus (Fig. 3). Bốn protein vận chuyển electron được mã hóa trên operon này: hai cytochrome c (Cyc1 và Cyc2), một aa3- loại cytochrome oxidase, và các phân tử thấp khối lượng rusticyanin protein đồng. Hallberg et al. (2010) báo cáo rằng rusticyanin ở nhóm I và nhóm II sắt-oxy hóa acidithiobacilli là loại A, trong khi một biến thể của việc này (loại B) được tìm thấy trong nhóm III (Tại. Ferrivorans) và nhóm IV chất sắt oxy hóa acidithiobacilli. Nhóm III và IV không xuất hiện để có các operon rus, và quá trình oxy hóa sắt được cho là tiến hành bởi một người khác, như được nêu ra không làm sáng tỏ hoàn toàn, cơ chế (Hình. 3). Điều thú vị là, mặc dù rusticyanin từ lâu đã được mặc nhiên công nhận đóng một vai trò trung tâm trong quá trình oxy hóa sắt II tại Đồng. vi khuẩn ferrooxidans-như, sự vắng mặt của cả hai isozyme (A và B) trong một dòng (CF27) của At. ferrivorans suy luận rằng nó không phải là điều cần thiết để chức năng này trong tất cả các acidithiobacilli sắt-oxy hóa (Hallberg et al., 2010).
phương pháp metagenomic làm cho nó có thể để nghiên cứu trình trao đổi chất của toàn bộ cộng đồng vi khuẩn và để dự đoán mà các sinh vật thực hiện chức năng cộng đồng thiết yếu, mà không trồng các loại vi khuẩn (Hugenholtz & Tyson, 2008). Các metagenome của một cộng đồng các màng sinh học trong hệ thống thoát nước mỏ acid là một ví dụ về cách phương pháp đã được sử dụng để điều tra cộng đồng của proteobacteria sắt-oxy hóa và prokaryote khác (Lo et al, 2007;. Tyson et al., 2004). Môi trường và áp dụng khía cạnh sắt oxy hóa vi khuẩn đã có một ảnh hưởng lớn đến sự phát triển địa hóa của hành tinh của chúng ta và tiếp tục có một tác động đáng kể trong các môi trường trên cạn và dưới nước. Gần đây hơn, nhân loại đã bắt đầu để tìm hiểu làm thế nào để khai thác các hoạt động của họ trong quá trình công nghệ sinh học. Vi sinh vật (quang hợp Phototrophic) sắt oxy hóa được cho là đã được then chốt cho sự hình thành của BIFs ôxy hóa trong thời kỳ Cambri Pre- (khoảng 3,85 tỷ năm trước đây) tại một thời điểm khi không khí là khí hoặc chỉ một phần oxy hóa (Koehler et al., 2010 ). BIFs là quặng sắt chính yếu được sử dụng bởi xã hội hiện đại, trong khi quặng sắt bog (cặn sắt goethite giàu tìm thấy trong các đầm lầy và vùng đầm lầy, và liên kết với gradient oxi hóa sắt trung tính) là một nguồn quan trọng của sắt trong lịch sử nhân loại trước đó. Hư hỏng của nước tốt, tắc nghẽn trong đường ống nước và các vấn đề chất lượng nước khác gắn liền với kết tủa sắt III đã dẫn đến chất oxi hóa sắt trung tính đôi khi được coi là sinh vật phiền toái (Taylor et al, 1997;.. Tuhela et al, 1997). Họ cũng có liên quan trong ăn mòn vi sinh vật tăng cường thép bằng cách tiêu thụ oxy và tạo hốc microaerobic / kỵ khí, được ưa chuộng điều kiện cho các vi khuẩn sulfate làm giảm tích cực tham gia chống ăn mòn kim loại bề mặt (Hamilton, 2003). Vai trò của các loài ưa acid của proteobacteria và vi khuẩn khác trong sự hình thành của hệ thống thoát nước mỏ acid, một dạng nguy hại của ô nhiễm nước, đã được ghi nhận rộng rãi (ví dụ như Hallberg, 2010). Càng ngày, mặc dù proteobacteria sắt-oxy hóa và các vi khuẩn khác đang được xem là có khả năng vi sinh vật. Ví dụ, vi khuẩn oxyhydroxides sắt III (phần phụ tương hỗ Fig. S2A, b) có thể được sử dụng để hấp thụ các anion như phosphate, asenat (Kappler & Straub, 2005) và chất keo humic (Cornell & Schwertmann, 2003) trong vùng nước bị ô nhiễm, bị ô nhiễm . Một số kim loại cũng có thể đồng kết tủa với hữu cơ khoáng chất sắt III và do đó hỗ trợ tion remedia- của vùng nước bị ô nhiễm (Richmond et al., 2004). Hiện nay, ứng dụng công nghệ sinh học lớn của sinh vật nhân sơ sắt-oxy hóa, tuy nhiên, là việc sử dụng các loài ưa acid (proteobacteria và các vi khuẩn khác, cũng như một số loài archaea) để hòa tan các kim loại từ quặng khoáng sản hoặc, trong trường hợp của vàng, để làm cho nó truy cập để khai thác hóa. Trong hơn 50 năm qua, biomining đã phát triển thành một công nghệ toàn cầu, chịu trách nhiệm cho ~ 20% sản lượng đồng hiện tại, cũng như một lượng nhỏ hơn của niken, coban, uranium, kẽm và vàng (Rawlings & Johnson, 2007). Lời cảm ơn Chúng tôi biết ơn Tiến sĩ Kevin Hallberg giúp đỡ của ông trong việc chuẩn bị các cây phát sinh loài. SH là biết ơn Đức Foundation Môi trường Liên bang cho một học bổng tiến sĩ.
đang được dịch, vui lòng đợi..
![](//viimg.ilovetranslation.com/pic/loading_3.gif?v=b9814dd30c1d7c59_8619)