Magnetospirillum is a Gram-negative, microaerophilic genus of magnetotactic bacteria, first isolated from pond water by the microbiologist R. P. Blakemore in 1975.[2][3] They have a spiral (helical) shape and are propelled by a polar flagellum at each end of their cells. Four species have been described: M. magnetotacticum strain MS-1 (originally classified as Aquaspirillum magnetotacticum;[4] M. magneticum strain AMB-1;[5] M. gryphiswaldense[6] and M. bellicus.[7]
The typical habitat of Magnetospirillum species consists of shallow fresh water and sediments, characterized by low concentrations of oxygen for growth (microaerophilic) where they live in the upper portion of the sediment (oxic/anoxic interface) and prefer an oxygen gradient of around 1–3%.
Probably the most peculiar characteristic of Magnetospirillum species is their capacity to orient themselves according to Earth's magnetic field, magnetotaxis. This is achieved through the presence of special organelles called magnetosomes in the bacterium's cytoplasm. Magnetospirillum species also resort to aerotaxis, to remain in favorable O2 concentration conditions. When the bacteria ingest iron, proteins inside their cells interact with it to produce tiny crystals of the mineral magnetite, the most magnetic mineral on Earth.[8]
Purification of magnetosomes is accomplished by use of a magnetic separation column after disruption of the cell membrane. If a detergent is used on purified magnetosomes, they tend to agglomerate rather than staying in chain form. Due to the high quality of the single-domain magnetic crystals, a commercial interest has developed in the bacteria. The crystals are thought to have the potential to produce magnetic tapes and magnetic target drugs.[3]
Magnetospirillum is a Gram-negative, microaerophilic genus of magnetotactic bacteria, first isolated from pond water by the microbiologist R. P. Blakemore in 1975. They have a spiral (helical) shape and are propelled by a polar flagellum at each end of their cells. Four species have been described: M. magnetotacticum strain MS-1 (originally classified as Aquaspirillum magnetotacticum; M. magneticum strain AMB-1; M. gryphiswaldense and M. bellicus.
Magnetospirillum est un genre de bactéries microaérophiles à Gram négatif de l'ordre des Rhodospirillales pourvues de magnétosomes, des organites leur permettant de s'orienter parallèlement aux lignes du champ magnétique terrestre à l'aide de nanocristaux de magnétite — phénomène de magnétotaxie. On trouve ces bactéries magnétotactiques dans de faibles courants d'eau douce, typiquement à l'interface oxique-anoxique au-dessus des sédiments, à une concentration d'oxygène dissous de l'ordre de 1 à 3 %. Les premières, Magnetospirillum magnetotacticum, ont été découvertes dans un étang par Blakemore en 1975[2].
Les cristaux de magnétite formés par biominéralisation sont chimiquement très purs et de taille homogène à la fois ni trop grande, de sorte qu'ils sont magnétisés avec un seul domaine de Weiss, ni trop petite, de sorte que leur magnétisation demeure stable et n'est pas affectée par des phénomènes de superparamagnétisme.
Liens taxinomiques :
Magnetospirillum est un genre de bactéries microaérophiles à Gram négatif de l'ordre des Rhodospirillales pourvues de magnétosomes, des organites leur permettant de s'orienter parallèlement aux lignes du champ magnétique terrestre à l'aide de nanocristaux de magnétite — phénomène de magnétotaxie. On trouve ces bactéries magnétotactiques dans de faibles courants d'eau douce, typiquement à l'interface oxique-anoxique au-dessus des sédiments, à une concentration d'oxygène dissous de l'ordre de 1 à 3 %. Les premières, Magnetospirillum magnetotacticum, ont été découvertes dans un étang par Blakemore en 1975.
Les cristaux de magnétite formés par biominéralisation sont chimiquement très purs et de taille homogène à la fois ni trop grande, de sorte qu'ils sont magnétisés avec un seul domaine de Weiss, ni trop petite, de sorte que leur magnétisation demeure stable et n'est pas affectée par des phénomènes de superparamagnétisme.
Magnetospirillum é un xénero de bacterias gramnegativas, microaerófilas e magnetotácticas, que foron illadas por primeira vez de augas de charcas polo microbiólogo R. P. Blakemore en 1975.[1][2] Caracterízanse por ter forma de espirilo ou helicoidal e ser móbiles, xa que teñen un flaxelo polar en cada extremo da célula. Describíronse catro especies neste xénero, que son: M. magnetotacticum cepa MS-1 (clasificada orixinalmente como Aquaspirillum magnetotacticum;[3] M. magneticum cepa AMB-1;[4] M. gryphiswaldense[5] e M. bellicus.[6]
O hábitat típico das especies de Magnetospirillum son corpos de auga doce pouco profundos e sedimentos, que se caracterizan por ter baixas concentracións de oxíxeno (ambiente microaerófilo). As bacterias viven na porción superior dos sedimentos (interface óxica/anóxica) e prefiren un gradiente de oxíxeno entre o 1 e o 3%. As especies de Magnetospirillum son aerotácticas, xa que se moven para situarse nos lugares onde haxa a concentración de O2 máis favorable para elas.
Probablemente a característica máis peculiar das especies de Magnetospirillum, á cal lle deben o seu nome, é a súa capacidade de orientarse segundo o campo magnético da Terra, o que se chama magnetotaxe. Isto conségueno grazas a que posúen no seu citoplasma duns orgánulos especiais chamados magnetosomas. Cando a bacteria inxire ferro, certas proteínas do seu interior interaccionan co ferro para producir pequenos cristais do mineral magnetita, que é o mineral máis magnético da Terra, grazas ao cal poden detectar o campo magnético.[7] Grazas á súa magnetotaxe poden orientarse mellor para buscar ambientes microaerófilos axeitados.
A purificación dos seus magnetosomas realízase utilizando unha columna de separación magnética despois de romper as membranas celulares. Se se mestura un deterxente cos magnetosomas purificados, estes tenden a aglomerarse en vez de permanecer en forma de cadea como normalmente están. A alta calidade dos cristais magnéticos de dominio único[8] que forman estas bacterias, espertou por elas un interese comercial. Crese que os cristais teñen o potencial de producir fitas magnéticas e drogas con diana magnética.
Magnetospirillum é un xénero de bacterias gramnegativas, microaerófilas e magnetotácticas, que foron illadas por primeira vez de augas de charcas polo microbiólogo R. P. Blakemore en 1975. Caracterízanse por ter forma de espirilo ou helicoidal e ser móbiles, xa que teñen un flaxelo polar en cada extremo da célula. Describíronse catro especies neste xénero, que son: M. magnetotacticum cepa MS-1 (clasificada orixinalmente como Aquaspirillum magnetotacticum; M. magneticum cepa AMB-1; M. gryphiswaldense e M. bellicus.
O hábitat típico das especies de Magnetospirillum son corpos de auga doce pouco profundos e sedimentos, que se caracterizan por ter baixas concentracións de oxíxeno (ambiente microaerófilo). As bacterias viven na porción superior dos sedimentos (interface óxica/anóxica) e prefiren un gradiente de oxíxeno entre o 1 e o 3%. As especies de Magnetospirillum son aerotácticas, xa que se moven para situarse nos lugares onde haxa a concentración de O2 máis favorable para elas.
Probablemente a característica máis peculiar das especies de Magnetospirillum, á cal lle deben o seu nome, é a súa capacidade de orientarse segundo o campo magnético da Terra, o que se chama magnetotaxe. Isto conségueno grazas a que posúen no seu citoplasma duns orgánulos especiais chamados magnetosomas. Cando a bacteria inxire ferro, certas proteínas do seu interior interaccionan co ferro para producir pequenos cristais do mineral magnetita, que é o mineral máis magnético da Terra, grazas ao cal poden detectar o campo magnético. Grazas á súa magnetotaxe poden orientarse mellor para buscar ambientes microaerófilos axeitados.
A purificación dos seus magnetosomas realízase utilizando unha columna de separación magnética despois de romper as membranas celulares. Se se mestura un deterxente cos magnetosomas purificados, estes tenden a aglomerarse en vez de permanecer en forma de cadea como normalmente están. A alta calidade dos cristais magnéticos de dominio único que forman estas bacterias, espertou por elas un interese comercial. Crese que os cristais teñen o potencial de producir fitas magnéticas e drogas con diana magnética.
Magnetospirillum Schleifer et al. 1992
Виды[1]Magnetospirillum (лат.) — род грамотрицательных, микроаэрофильных магнеточувствительных бактерий, которые впервые были выделены из прудовой воды микробиологом Р. П. Блэйкмором в 1975 году. Они характеризуются спиральной или винтообразной формой, а также способностью двигаться при помощи полярных жгутиков на каждом из концов клетки.
Типичное местообитание Magnetospirillum — мелкие чистые водоёмы и донные осаждения с низким содержанием кислорода, необходимым ему для роста. Поэтому он обитает в верхней части осаждений с предпочтительной для него концентрацией кислорода около 1—3 %.
Вероятно, наиболее специфическое свойство Magnetospirillum — способность принимать определённое положение относительно магнитного поля Земли, то есть магнитотаксис. Это достигается за счёт присутствия в цитоплазме бактерии специальных органелл — магнетосом. Magnetospirillum также способен к аэротаксису, благодаря чему постоянно остаётся в среде с подходящей концентрацией O2. Когда бактерия усваивает железо, её белки взаимодействуют с ним, формируя крошечные кристаллики магнетита, самого сильного ферромагнетика среди минералов Земли[2].
Магнетотактические бактерии являются природными компасами, которые ориентируются вдоль направления магнитного поля Земли. Благодаря тому, что они реагируют на слабые поля напряженностью порядка 0,5 эрстед, они используются в скоростных высокочувствительных методах визуализации доменной структуры магнетиков (например, для проверки трансформаторной стали). При помещении магнетотактических бактерий на магнитную поверхность они за несколько секунд перемещаются вдоль силовых линий к полюсам и скапливаются около них. Методы с применением магнетотактических бактерий дают лучший контраст, чем классический метод Биттера или контраст стенок. Естественное ограничение их разрешения — размер бактерии: порядка одного микрометра.[3]
Magnetospirillum (лат.) — род грамотрицательных, микроаэрофильных магнеточувствительных бактерий, которые впервые были выделены из прудовой воды микробиологом Р. П. Блэйкмором в 1975 году. Они характеризуются спиральной или винтообразной формой, а также способностью двигаться при помощи полярных жгутиков на каждом из концов клетки.
他
マグネトスピリルム属はグラム陰性の非芽胞形成微好気性らせん菌。マグネトソームと呼ばれる磁性を持つ顆粒と極鞭毛を持ち運動性を示す。名称はラテン語の磁石(magneto)とらせん(spira)に因む。基準種はマグネトスピリルム・グリフィスワルデンス。
かつてはアクアスピリルム属に分類されていた。本属の細菌に特有のマグネトソームは四酸化三鉄ないし四硫化三鉄からなる顆粒で、いくつかつながった形で細胞内に存在し、運動方向を決定する。
マグネトスピリルム属はグラム陰性の非芽胞形成微好気性らせん菌。マグネトソームと呼ばれる磁性を持つ顆粒と極鞭毛を持ち運動性を示す。名称はラテン語の磁石(magneto)とらせん(spira)に因む。基準種はマグネトスピリルム・グリフィスワルデンス。
かつてはアクアスピリルム属に分類されていた。本属の細菌に特有のマグネトソームは四酸化三鉄ないし四硫化三鉄からなる顆粒で、いくつかつながった形で細胞内に存在し、運動方向を決定する。