Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Rola archeonów w biologicznym rozkładzie węglowodorów

Brzeszcz Joanna

Nafta-Gaz

|

2022

|

R. 78, nr 6

407--421

PL

Archeony są grupą mikroorganizmów opisanych po raz pierwszy przez Carla Woese’a w 1977 roku. Od tego czasu nastąpił duży postęp w badaniach nad tymi organizmami. Wciąż jednak pozostają one słabo poznane, gdyż przedstawicieli wielu nowo odkrytych linii filogenetycznych Archaea nie udaje się wyhodować w warunkach laboratoryjnych. Archeony stanowią istotny element mikrobioty zasiedlającej większość morskich i lądowych ekosystemów (również środowisk skrajnych) oraz pełnią ważną rolę w obiegu węgla, azotu i siarki. Drobnoustroje te występują również w miejscach zanieczyszczonych węglowodorami (np. skażone gleby, naturalne wycieki ropy naftowej i gazu), będąc zaangażowane w transformacje tych związków. Organizmy te biorą udział w przemianach tlenowych i beztlenowych, mianowicie w: (1) metanogennej degradacji węglowodorów, (2) beztlenowym utlenianiu metanu, (3) beztlenowym rozkładzie wyższych węglowodorów alifatycznych i aromatycznych oraz (4) tlenowych przemianach obu wymienionych grup substancji. W procesy te zaangażowane są odmienne grupy archeonów, jednakże głównie Euryarchaeota wykazują zdolności metaboliczne umożliwiające udział w każdym z wymienionych obszarów transformacji. Coraz większa liczba doniesień wskazuje, że najprawdopodobniej omawiany potencjał metaboliczny występuje również poza taksonem Euryarchaeota. Determinanty genetyczne związane z beztlenowym metabolizmem n-alkanów zostały wykryte w genomach przypisanych do mikroorganizmów z supertypów Asgard i TACK. Obecnie istnieje silna potrzeba, aby poszerzyć wiedzę dotyczącą archeonów zaangażowanych w biotransformacje węglowodorów; szczególna uwaga powinna zostać skierowana na mechanizmy degradacji wspomnianych związków oraz na genetyczne i enzymatyczne podstawy tych przemian. W niniejszym artykule przedstawiono najnowszą wiedzę na temat archeonów biorących udział w przemianach węglowodorów.

EN

Archaea constitute a microbial group described for the first time by Carl Woese in 1977. Since then, great progress has been made with regard to understanding of Archaea; this group, however, still remains poorly known since the representatives of many novel phylogenetic, archaeal lineages cannot be cultivated under laboratory conditions. These organisms are important members of microbiota occurring in the majority of marine and terrestrial ecosystems (including extreme ones) and play a key role in global cycles of carbon, nitrogen and sulfur. Archaea are also present at sites polluted with hydrocarbons (such as oil-contaminated soils, natural oil seeps, cold seeps) and are involved in hydrocarbon transformation. They take part in both aerobic and anaerobic conversions, namely: (1) methanogenic hydrocarbon degradation, (2) anaerobic methane oxidation, (3) anaerobic degradation of higher aliphatic hydrocarbons and aromatic compounds, and (4) aerobic transformations of these substances. Various archaeal groups possess the necessary metabolic potential; however, mainly the microorganisms belonging to Euryarchaeota reveal the metabolic capabilities to participate in each of these four areas of transformation. The increasing number of papers indicates that this potential also occurs in taxa other than Euryarchaeota. The genetic determinants associated with anaerobic oxidation of n-alkanes were found in the genomes belonging to Asgard and TACK superphyla. There is an urgent need to expand our current knowledge of Archaea involved in hydrocarbon biotransformation, especially in the area of degradation mechanisms, genetic and enzymatic background of these conversions. The article presents a review of the recent knowledge on Archaea capable of metabolizing hydrocarbons.

2

Methanogenic Microbial Communities in Sediment From the Coastal Area of Puck Bay (Southern Baltic)

Reindl A. R., Bolałek J.

Oceanological and Hydrobiological Studies

|

2012

|

Vol. 41, No. 3

33-39

EN

In this work, data on methanogenic Archaea communities in sediment from the coastal area of Puck Bay were investigated. Sediments were collected along the Hel Peninsula from areas characterized by the occurrence of gas bubbles. Based on the analysis of molecular markers, the presence of a specific methanogenic Archaea gene was detected at all stations. Further research involved the cloning and sequencing of methanogenic DNA. Based on the comparison of obtained genetic sequences with existing genetic databases, it was confirmed that all of the nucleotide sequences belonged to the domain Archaea. Furthermore, in the investigated sediment certain sequences had certain similarities to the sequences of organisms from the families Methanosarcinaceae, Methanospirillaceae and Methanocorpusculaceae.

3

Microbiological characteristics of Quaternary sediments at Starunia palaeontological site and vicinity (Carpathian region, Ukraine)

Barabasz W., Chmiel M. J., Ostafin M.

Annales Societatis Geologorum Poloniae

|

2009

|

Vol. 79, No 3

439-446

EN

The microbiological research on the area of the palaeontological site in Starunia (Ukraine) reveals the details of biological activity of the near-surface layers and Quaternary sediments. In Starunia area remnants of a mammoth and three woolly rhinoceroses, and one almost completely preserved rhinoceros carcass were found in 1907 and 1929. The gained quantitative results regarding the occurrence of different physiological groups of microorganisms show that their number varied significantly depending on the sampling place, sampling depth, pH, humidity and the organic matter content. The amount and differentiation of the tested groups of microorganisms typically decreased with the depth. In several deep-sampling locations there was increase in the microorganisms, especially with methanogens and methanotrophs. The metanogens occurred mainly in Pleistocene sediments, comprised of clayey mud and peat, while saprophytic microorganisms (bacteria, fungi and actinomycetes) occur in Holocene sediments comprised of clayey mud, peat and peat mud. The quantity of microorganisms in selected boreholes was related to high concentration of the organic matter (mainly peat and peat mud) and correlated with methane occurrence.

4

Characteristics of microbial communities in biomethanization processes

Rożej A., Montusiewicz A., Lebiocka M.

Archives of Environmental Protection

|

2008

|

Vol. 34, no. 3

299-307

EN

Biomethanization of mixed organic substances is the effect of coexistence of numerous groups of microorganisms. Methanogenic degradation of such substances involves at least three different trophic groups of anaerobes, namely fermentative heterotrophs, proton-reducing syntrophs and methanogenic archaea. The development of molecular techniques allowed to detect some new groups of bacteria and archea, which often stay unculturable. The cultivation of uncultured organisms is of great significance in recognizing the function of these organisms. In the past few years, newly discovered microorganisms have been successfully isolated from anaerobic sludges, and the information regarding their physiology in connection with phylogeny is updated regularly.

5

Udział bakterii metanogennych i metanotroficznych w globalnym bilansie metanu atmosfery ziemskiej

Rydzanicz K., Bugla G.

Ekologia i Technika

|

2004

|

R. 12, nr 3

88-95

PL

W pracy przedstawiono mikrobiologiczną charakterystykę bakterii metanogennych i bakterii metanotroficznych. Opisano środowiskowe preferencje obydwu grup bakterii oraz warunki umożliwiające ich rozpowszechnienie w przyrodzie. Dotyczy to m.in. obecności substancji odżywczych niezbędnych w przemianach metabolicznych tzn. temperatury, pH, obecności lub braku tlenu. Szczególną uwagę poświęcono roli metanogenów i metanotrofów w przemianach metanu (odpowiednio synteza i utlenianie) w środowisku. Badania struktury populacji metanotrofów i bakterii metanogennych, a także poszukiwanie sposobów ograniczających mikrobiologiczną syntezę metanu oraz czynników sprzyjających degradacji metanu w środowisku wydają się aktualnymi kierunkami badań nad ograniczaniem emisji metanu do atmosfery, a pośrednio odgrywają istotną rolę w regulacji wpływu tego gazu na klimat Ziemi. Praktycznym aspektem wydaje się również wykorzystanie metanogenezy w nowoczesnych technologiach związanych z oczyszczaniem ścieków czy produkcją energii elektrycznej lub cieplnej. Aktualnym przedmiotem zainteresowań, stwarzającym obiecujące perspektywy, jest również możliwości zastosowania bakterii metanotroficznych w rozkładzie chemicznych zanieczyszczeń wód (np. podziemnych).

EN

Methane synthesis and degradation by methanogenic and methanotrphic bacteria is presented in this paper. Accurate survey existence conditions of investigated bacteria species and research on factors which inhibit and catalyze mechanisms of synthesis and degradation of methane may influence emission reduction of this prominent "greenhouse" gas to the atmosphere. The main target is to moderate of methane impact on global Earth climate warming. The utility of new technologies for human being needs using methanogenesis process are still in the field of scientific interest. Application of methanotrophic bacteria in biological methods for degradation of toxic chemicals in water environment needs to be discovered.