Metallosphaera sedula
A Metallosphaera sedula a Metallosphaera nem egy faja. Az archeák – ősbaktériumok – egysejtű, sejtmag nélküli prokarióta szervezetek. Eredetileg egy vulkáni mezőből izolálták Olaszországban. A Metallosphaera sedula durván lefordítva  “fém mobilizáló gömb”, a szó  “sedulus” azt jelenti, hogy dolgos, leírja a hatékonyságát a fémek mobilizálásában. Nagyon termoacidofil szervezet, ami szokatlanul tolerálja a nehézfémeket.

Jelentősége
Amiatt, hogy képes oxidálni piritet (FeS2), potenciálisan felhasználható a kőszén depiritizációban. Megnövekedett tudatossággal a környezeti hatására a kőszén égetésének, a gondolata a "tiszta szén"nek megszületett. A tiszta szénnek számos fókusza van, az egyik a szennyeződések eltávolítása, például a piritben található kéné az égetés előtt. A kén égése SO2 képződéshez vezet, aminek káros egészségügyi hatásai vannak és hozzájárul a savas esőhöz. A pirit abiotikus eltávolítása a kőszénből jelenleg az előnyben részesített módszer, ellentétesen a biotikus extrakcióval mikroorganizmusokon keresztül a folyamat megvalósítható. Más organizmusokat is tanulmányoztak a kőszén depiritizációjának céljából (például Thiobacillus ferroxidans), azonban a folyamat lassabb arányban fordul elő, mint a hagyományos abiotikus eltávolítás. Termofil, tolerálja a magas hőmérsékleteket, ami eredményezi a gyorsabb kitermelési arányát, mint más élőlények, és egy erős jelölt a jövőbeli használathoz a kőszén depiritizációban.

Genom szerkezet
Egy kör alakú kromoszómája van, ami hozzávetőlegesen 2.2 millió bázispár hosszú. Körülbelül 2300 fehérjét kódol, amelyek közül néhány szükséges a fém toleranciához és adhézióhoz. A fehérjék 35% funkciója jelenleg ismeretlen, és ez okból hipotetikus fehérjéknek hívják őket. A szekvencia összehasonlítások alapján az M. sedula a legszorosabban a Sulfolobus nem tagjaihoz kapcsolódik.

Sejt szerkezet, életciklus és anyagcsere
Gömb alakú, nagyjából 1 um átmérőjű pilus-szerű szerkezetekkel, amik kinyúlnak a felszínéből, amikor elektron mikroszkópon keresztül nézik meg. Obligát aerob 75C-nál és 2.0 pH-nál nő a legjobban. A magas szintű fiziológiai sokféleség kiszorítja a viszonylag egyedülálló extremofilek közé. Képes heterotróf módon nőni komplex szerves molekulák használatával (a cukrok kivételével), autotróf módon nőni szén-dioxid megkötésével H2 jelenlétében egy javasolt módosított 3-hidroxi-propionát cikluson keresztül, és a legmagasabb növekedési aránya akkor látható, amikor mixotróf módon nő kazaminsavakon és fém-szulfidokon. Amikor H2 jelenlétében nő, képes a rezet kilúgozni a kalkopiritből (CuFeS2) redukálva.

Ökológia és patogenezis
Megtalálható kénben gazdag melegforrásokban, vulkanikus mezőkön és savas bányavíz közösségekben. Ezeket a közösségeket nagy fémion koncentráció jellemzi, alacsony pH és magas hőmérséklet.

Bár a pirit oldódása a savas bányavízben egy természetes folyamat, acidofilek jelenléte felgyorsítja például az M. sedula, ami megtalálható ezekben a környezetekben. A savas bányavíz közösségeket mikroorganizmusok változatos összetétele jellemzi, amik betöltik az elérhető nicheket függve a hőmérséklet, fém rezisztancia és pH toleranciájuktól. Ezek a közösségek megjelenítenek egy komplex szimbiózist a kén, vas, szén és a nitrogén biogeokémiai ciklusain keresztül. Magas hőmérsékleteknél az M. sedula betölti a vas, és kén oxidáló nichet, egy szerep amit betöltenek más acidofilek, például a mezofil Ferroplasma és Leptospirillum alacsonyabb hőmérsékleteken.

Források

Huber, G. ,Spinnler, C. , Gambacorta , A.,  and Stetter, K. “Metallosphaera sedula gen. and sp. nov. Represents a New Genus of Aerobic, Metal-Mobilizing, Thermoacidophilic Archaebacteria”.  Systematic and Applied Microbiology. 1989. p. 38-47.
Auernik, K., and Kelly, R. “Physiological Versatility of the Extremely Thermoacidophilic Archaeon Metallosphaera sedula Supported by Transcriptomic Analysis of Heterotrophic, Autotrophic, and Mixotrophic Growth”. Applied and Environmental Microbiology. 2010. p. 931-935. 
Clark, T., Baldi, F., And  Olson, G. “Coal Depyritization by the Thermophilic Archaeon Metallosphaera sedula”.  Applied and Environmental Microbiology. 1993. p. 2375-2379.  
http://www.epa.gov/oaqps001/sulfurdioxide/
http://www.epa.gov/acidrain/what/index.html
Peeples, T.L.,  and Kelly, R.M., “Bioenergetics of the metal/sulfur-oxidizingextreme thermoacidophile, Metallosphaera sedula”.  Fuel. 1993. p. 1577-1752.
Auernik, K and Kelly, R. “Impact of Molecular Hydrogen on Chalcopyrite Bioleaching by the Extremely Thermoacidophilic Archaeon Metallosphaera sedula”. Applied and Environmental Microbiology. 2010. p. 2668-2672. 
Alber, B., Kung, J., and Fuchs, G. "3-Hydroxypropionyl-Coenzyme A Synthetase from Metallosphaera sedula, an Enzyme Involved in Autotrophic CO2 Fixation". Journal of Bacteriology 2008. p. 1383-1389
http://genome.jgi-psf.org/metse/metse.home.html 
Baker, B., and Banfield, J. "Microbial Communities in Acid Mine Drainage". FEMS Microbial Ecology. 2002. p. 139-152
Auernick, K. S., Maezato, Y., Blum, P. H., Kelly, R. M. “The Genome Sequence of the Metal-Mobilizing, Extremely Thermoacidophilic Archaeon Metallosphaera sedula Provides Insights into Bioleaching-Associated Metabolism”. Applied and Environmental Microbiology. 2008. p. 682-692 

Archeák
A Metallosphaera sedula a Metallosphaera nem egy faja . Az archeák – ősbaktériumok – egysejtű , sejtmag nélküli prokarióta szervezetek . Eredetileg egy vulkáni mezőből izolálták Olaszországban . A Metallosphaera sedula durván lefordítva “fém mobilizáló gömb” , a szó “sedulus” azt jelenti , hogy dolgos , leírja a hatékonyságát a fémek mobilizálásában . Nagyon termoacidofil szervezet , ami szokatlanul tolerálja a nehézfémeket . Jelentősége Amiatt , hogy képes oxidálni piritet ( FeS2 ) , potenciálisan felhasználható a kőszén depiritizációban . Megnövekedett tudatossággal a környezeti hatására a kőszén égetésének , a gondolata a " tiszta szén" nek megszületett . A tiszta szénnek számos fókusza van , az egyik a szennyeződések eltávolítása , például a piritben található kéné az égetés előtt . A kén égése SO2 képződéshez vezet , aminek káros egészségügyi hatásai vannak és hozzájárul a savas esőhöz . A pirit abiotikus eltávolítása a kőszénből jelenleg az előnyben részesített módszer , ellentétesen a biotikus extrakcióval mikroorganizmusokon keresztül a folyamat megvalósítható . Más organizmusokat is tanulmányoztak a kőszén depiritizációjának céljából ( például Thiobacillus ferroxidans ) , azonban a folyamat lassabb arányban fordul elő , mint a hagyományos abiotikus eltávolítás . Termofil , tolerálja a magas hőmérsékleteket , ami eredményezi a gyorsabb kitermelési arányát , mint más élőlények , és egy erős jelölt a jövőbeli használathoz a kőszén depiritizációban . Genom szerkezet Egy kör alakú kromoszómája van , ami hozzávetőlegesen2 millió bázispár hosszú . Körülbelülfehérjét kódol , amelyek közül néhány szükséges a fém toleranciához és adhézióhoz . A fehérjék funkciója jelenleg ismeretlen , és ez okból hipotetikus fehérjéknek hívják őket . A szekvencia összehasonlítások alapján az M. sedula a legszorosabban a Sulfolobus nem tagjaihoz kapcsolódik . Sejt szerkezet , életciklus és anyagcsere Gömb alakú , nagyjábólum átmérőjű pilus-szerű szerkezetekkel , amik kinyúlnak a felszínéből , amikor elektron mikroszkópon keresztül nézik meg . Obligát aerob-nál és0 pH-nál nő a legjobban . A magas szintű fiziológiai sokféleség kiszorítja a viszonylag egyedülálló extremofilek közé . Képes heterotróf módon nőni komplex szerves molekulák használatával ( a cukrok kivételével ) , autotróf módon nőni szén-dioxid megkötésével H2 jelenlétében egy javasolt módosítotthidroxi-propionát cikluson keresztül , és a legmagasabb növekedési aránya akkor látható , amikor mixotróf módon nő kazaminsavakon és fém-szulfidokon . Amikor H2 jelenlétében nő , képes a rezet kilúgozni a kalkopiritből ( CuFeS2 ) redukálva . Ökológia és patogenezis Megtalálható kénben gazdag melegforrásokban , vulkanikus mezőkön és savas bányavíz közösségekben . Ezeket a közösségeket nagy fémion koncentráció jellemzi , alacsony pH és magas hőmérséklet . Bár a pirit oldódása a savas bányavízben egy természetes folyamat , acidofilek jelenléte felgyorsítja például az M. sedula , ami megtalálható ezekben a környezetekben . A savas bányavíz közösségeket mikroorganizmusok változatos összetétele jellemzi , amik betöltik az elérhető nicheket függve a hőmérséklet , fém rezisztancia és pH toleranciájuktól . Ezek a közösségek megjelenítenek egy komplex szimbiózist a kén , vas , szén és a nitrogén biogeokémiai ciklusain keresztül . Magas hőmérsékleteknél az M. sedula betölti a vas , és kén oxidáló nichet , egy szerep amit betöltenek más acidofilek , például a mezofil Ferroplasma és Leptospirillum alacsonyabb hőmérsékleteken . Források Huber , G.,Spinnler , C. , Gambacorta , A. , and Stetter , K. “Metallosphaera sedula gen. and sp. nov . Represents a New Genus of Aerobic , Metal-Mobilizing , Thermoacidophilic Archaebacteria” . Systematic and Applied Microbiology . p. Auernik , K. , and Kelly , R. “Physiological Versatility of the Extremely Thermoacidophilic Archaeon Metallosphaera sedula Supported by Transcriptomic Analysis of Heterotrophic , Autotrophic , and Mixotrophic Growth” . Applied and Environmental Microbiology . p. Clark , T. , Baldi , F. , And Olson , G. “Coal Depyritization by the Thermophilic Archaeon Metallosphaera sedula” . Applied and Environmental Microbiology . p. http://www.epa.gov/oaqps001/sulfurdioxide/ http://www.epa.gov/acidrain/what/index.html Peeples , T.L. , and Kelly , R.M. , “Bioenergetics of the metal/ sulfur-oxidizingextreme thermoacidophile , Metallosphaera sedula” . Fuel . p. Auernik , K and Kelly , R. “Impact of Molecular Hydrogen on Chalcopyrite Bioleaching by the Extremely Thermoacidophilic Archaeon Metallosphaera sedula” . Applied and Environmental Microbiology . p. Alber , B. , Kung , J. , and Fuchs , G. " 3-Hydroxypropionyl-Coenzyme A Synthetase from Metallosphaera sedula , an Enzyme Involved in Autotrophic CO2 Fixation " . Journal of Bacteriology p. http://genome.jgi-psf.org/metse/metse.home.html Baker , B. , and Banfield , J. " Microbial Communities in Acid Mine Drainage " . FEMS Microbial Ecology . p. Auernick , K. S. , Maezato , Y. , Blum , P. H. , Kelly , R. M. “The Genome Sequence of the Metal-Mobilizing , Extremely Thermoacidophilic Archaeon Metallosphaera sedula Provides Insights into Bioleaching-Associated Metabolism” . Applied and Environmental Microbiology . p. Archeák