Ферроплазма

Ферроплазма (лат. Ferroplasma) — род архей из семейства Ferroplasmaceae^[1], представители которого не имеют клеточной стенки. В отличие от термоплазмы, структура мембраны ферроплазмы другая, эта архея не имеет тетраэфирных липидов.

Ферроплазма
Научная классификация
Домен: Археи Тип: Эвриархеоты Класс: Thermoplasmata Reysenbach 2002 Порядок: Thermoplasmatales Семейство: Ferroplasmaceae Род: Ферроплазма
Международное научное название
Ferroplasma Golyshina et al. 2000
Систематика в Викивидах Поиск изображений на Викискладе ITIS   951492 NCBI   74968 EOL   97659

Описание

Представители рода хемолитотрофы и экстремальные ацидофилы — оптимально растут при температурах около 35 °C и кислотности около pH 1,7. Для выработки энергии ферроплазма окисляет ионы железа Fe²⁺ к Fe³⁺ с побочным продуктом — кислотой, и использует CO₂ в качестве источника углерода (является автотрофным организмом).

Ферроплазма растёт в шахтах и отходах пород, которые содержат пирит, который используется ими в качестве источника энергии. Экстремальная ацидофильность ферроплазмы позволяет ей снижать pH своей среды обитания к очень низким значениям.

История открытия

Карта генома Ferroplasma acidiphilum Y^T

Ферроплазмы были впервые обнаружены в 2000 году в биореакторе опытного металлургического завода в Туле. Уникальной особенностью организма было большое количество металлопротеинов (белков, содержащих атомы металлов) — из 189 идентифицированных белков 163 (86 %) содержали железо, тогда как у большинства других организмов, в том числе родственных, количество металлопротеинов не превышает 10—20 %. Многие металлопротеины ферроплазмы имели не содержащие металлов аналоги у других организмов^[2]. В частности, фермент α-глюкозидаза, обнаруженный в 2005 году, имеет в своём составе железо, в отличие от других ферментов класса гликозид-гидролаз, которые не содержат металлов^[3]. Попытки удалить атом железа из металлопротеина приводила к его денатурации и потере функциональности^[2].

Предполагается, что обилие металлопротеинов является отголоском древнейшей истории эволюции живых организмов, развивавшихся в микрополостях кристаллов пирита. Первоначально роль катализаторов различных биохимических процессов играли неорганические соединения, содержавшие железо, затем эти функции перешли к более эффективным белковым ферментам, которые включали в себя железо как структурный и функциональный компонент^[2].

Классификация

На июнь 2017 года в род включают 1—3 вида^[4][1]:

• Ferroplasma acidarmanus Dopson et al. 2004 — отсутствует в LPSN^[англ.]
• Ferroplasma acidiphilum Golyshina et al. 2000typus
• Ferroplasma thermophilum Zhou et al. 2008 — отсутствует в LPSN

См. также

• Металлотолерантные организмы