Desulfobacter hydrogenophilus
ડેસલ્ફોબેક્ટર હાઇડ્રોજનફિલસ એ સખત રીતે એનારોબિક સલ્ફેટ-ઘટાડતું બેક્ટેરિયમ છે. 1987માં કોન્સ્ટાન્ઝ યુનિવર્સિટી (જર્મની) ના ફ્રેડરિક વિડેલ દ્વારા તેને અલગ અને લાક્ષણિકતા આપવામાં આવી હતી. મોટાભાગના સલ્ફેટ-ઘટાડતા બેક્ટેરિયા (એસ. આર. બી.) ની જેમ, ડી. હાઇડ્રોજનફિલસ કાર્બનિક સંયોજનો (ખાસ કરીને એસિટેટ, પાયરુવેટ અને ઇથેનોલ) ને CO2 માં સંપૂર્ણપણે ઓક્સિડાઇઝ કરવામાં સક્ષમ છે, અને તેથી એનારોબિક દરિયાઈ વાતાવરણમાં બાયોમિનરલાઇઝેશનમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે. જો કે, ઘણા એસ. આર. બી. થી વિપરીત, ડી. હાઇડ્રોજનફિલસ એક ફેકલ્ટેટિવ લિથોઆટોટ્રોફ છે, અને ઇલેક્ટ્રોન દાતા તરીકે એચ 2 અને કાર્બન સ્ત્રોત તરીકે CO 2 નો ઉપયોગ કરીને વિકાસ કરી શકે છે. ડી. હાઇડ્રોજનફિલસ પણ અનન્ય છે કારણ કે તે સાયક્રોફિલિક છે (અને તે જેટલા નીચા તાપમાને વધે છે તે દર્શાવવામાં આવ્યું છે). તે ડાયઝોટ્રોફિક પણ છે, અથવા નાઇટ્રોજનને ઠીક કરવામાં સક્ષમ છે. કોષ માળખું કોષો લંબચોરસ-અંડાકાર આકારના હોય છે, અને 1-1.3 કદમાં 2-3 માઇક્રોન હોય છે. તેઓ નોન-મોટલ, ગ્રામ-નેગેટિવ અને નોન-સ્પોર્યુલેટિંગ છે. મેટાબોલિઝમ ડી. હાઇડ્રોજનફિલસ એ ડેસલ્ફોબેક્ટરની એકમાત્ર વર્ણવેલ પ્રજાતિ છે જે કેમોલિથોઆટોટ્રોફિકલી રીતે વૃદ્ધિ કરી શકે છે. ઇલેક્ટ્રોન દાતા તરીકે H2 અને કાર્બન સ્ત્રોત તરીકે CO2 નો ઉપયોગ કરીને, D. હાઇડ્રોજનફિલસ સલ્ફેટ, SO42− (અને સલ્ફાઇટ, SO32−, અને થિયોસલ્ફેટ, S2O32−) ને સલ્ફાઇડ, S2− માં ઘટાડે છે. જો કે, ડી. હાઇડ્રોજનફિલસ એક ફેકલ્ટેટિવ લિથોઆટોટ્રોફ છે, અને ઇલેક્ટ્રોન દાતા અને કાર્બન સ્રોત બંને તરીકે એસિટેટ, પાયરુવેટ અથવા ઇથેનોલનો પણ ઉપયોગ કરી શકે છે. એસિટેટ ચયાપચય અને ઓટોટ્રોફિક વૃદ્ધિ માટે સુધારેલ ટ્રાઇકાર્બોક્સિલિક એસિડ (ટી. સી. એ.) ચક્રનો ઉપયોગ થાય છે. જ્યારે ડી. હાઇડ્રોજનફિલસને H2 અથવા એસિટેટ સાથે ઉગાડવામાં આવે છે, ત્યારે બમણો થવાનો સમય 30 કલાકથી ઓછો હોય છે, પરંતુ જ્યારે પાયરુવેટ અથવા ઇથેનોલ સાથે ઉગાડવામાં આવે છે, ત્યારે બમણો થવાનો સમય 30 કલાકથી વધુ હોય છે. એસિટેટ પર જોવા મળેલો સૌથી ટૂંકો બમણો થવાનો સમય 18 કલાકનો હતો. બ્યુટીરેટનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોન દાતા તરીકે કરી શકાતો નથી, અને ન તો તાત્વિક સલ્ફર, S0, કે ન તો નાઇટ્રેટ, NO3− નો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારનારા તરીકે કરી શકાય છે. આથો લાવવાની વૃદ્ધિ જોવા મળી નથી. ડી. હાઇડ્રોજનફિલસમાં ડાયઝોટ્રોફિક વૃદ્ધિ જોવા મળી હતી. અન્ય ડિસલ્ફોબેક્ટર જાતોએ પણ ડાયઝોટ્રોફિક વૃદ્ધિ દર્શાવી છે, પરંતુ ડી. હાઇડ્રોજનફિલસે તમામ જાતોના સૌથી ઝડપી ડાયઝોટ્રોફિક વૃદ્ધિ દરનું પ્રદર્શન કર્યું છે. ડી. નાઇટ્રોજન સ્ત્રોત તરીકે એન2 સાથે હાઇડ્રોજનફિલસનો બમણો થવાનો સમય 36 કલાકનો હતો, જ્યારે અન્ય તાણ 50 કલાક કે તેથી વધુના બમણા થવાના સમય સાથે વધ્યા હતા. 1986માં પ્રજાતિઓનું વર્ણન કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતી સંવર્ધન સંસ્કૃતિ માટે અલગ કરાયેલ તાણ એ. સી. આર. એસ. 1, ઇટાલીના વેનિસમાં રિયો ડી સાન ગિયાકોમોમાંથી લેવામાં આવ્યો હતો. ડી. હાઇડ્રોજનફિલસ સામાન્ય રીતે એનોક્સિક ખારા અથવા દરિયાઈ કાંપમાં જોવા મળે છે, પરંતુ તે એનોક્સિક તાજા પાણીના કાંપ અને સક્રિય કાદવમાં પણ જોવા મળે છે. ડી. હાઇડ્રોજનફિલસ પર્યાવરણીય રીતે અનન્ય છે કારણ કે તે વિશાળ તાપમાન અને પીએચ શ્રેણી ધરાવે છે. તેની પ્રજાતિની અન્ય કોઈપણ પ્રજાતિઓથી વિપરીત, ડી. હાઇડ્રોજનફિલસ સાયક્રોફિલિક છે, અથવા ઠંડા તાપમાને વૃદ્ધિ અને પ્રજનન માટે સક્ષમ છે. બરફના પાણીના સ્નાનમાં 5 અઠવાડિયાના બમણા સમય સાથે એસિટેટ પર ધીમી વૃદ્ધિ હજુ પણ 0 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર જોવા મળે છે. તેનું મહત્તમ વૃદ્ધિ તાપમાન છે, પરંતુ વૃદ્ધિ તાપમાન પર થાય છે. મહત્તમ pH 6.6-7.0 છે, પરંતુ વૃદ્ધિ 5.5-7.6 ના pH મૂલ્યો પર થાય છે. જીનોમ ગુઆનાઇન અને સાયટોસિન ડી. હાઇડ્રોજનફિલસ ડીએનએ સિક્વન્સના 44.6% બનાવે છે. બાયોમાર્કર્સ ડી. હાઇડ્રોજનફિલસમાં જોવા મળતા ફેટી એસિડ મિથાઈલ એસ્ટર (એફ. એ. એમ. ઈ.) માં વિવિધ પ્રકારની રચનાઓનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં સામાન્ય, શાખાવાળા અને અસંતૃપ્ત એફ. એ. એમ. ઈ. 14 થી 19 કાર્બન પરમાણુ લાંબા હોય છે, જ્યારે એસિટેટ સાથે ઉગાડવામાં આવે ત્યારે એફ. એ. એમ. ઈ. ની વધુ વિવિધતા હોય છે. ડી. હાઇડ્રોજનફિલસ માટે સિસ-9,10-મિથાઈલીનહેક્સાડેકેનોઇક એસિડ અને 10-મિથાઈલેહેક્સાડેકેનોઇક એસિડને બાયોમાર્કર માનવામાં આવે છે. જોકે, ઠંડા તાપમાને આ ફેટી એસિડ્સની સાપેક્ષ માત્રામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે. આનાથી ઠંડા વાતાવરણમાં બાયોમાર્કર તરીકે તેમની વિશ્વસનીયતા અંગે ચિંતા ઉભી થઈ છે અને આ ક્ષેત્રમાં વધુ સંશોધનને પ્રોત્સાહન મળ્યું છે. વ્યક્તિગત ફેટી એસિડ્સના δ13C મૂલ્યો કુદરતી વાતાવરણમાં ડી. હાઇડ્રોજનફિલસ દ્વારા કાર્બન ઉપયોગના અર્થઘટન માટે ઉપયોગી થઈ શકે છે. ઓટોટ્રોફિક (−11.8Â) વૃદ્ધિની પરિસ્થિતિઓ કરતાં હેટરોટ્રોફિક (−13.3Â) હેઠળ બાયોમાસની સરખામણીમાં ફેટી એસિડ δ13C મૂલ્યો વધુ ક્ષીણ થયા હતા. સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ બેકડાઇવ ખાતે ડિસલ્ફોબેક્ટર હાઇડ્રોજનફિલસનો પ્રકાર-1987માં વર્ણવેલ બેક્ટેરિયલ ડાયવર્સિટી મેટાડેટેબેઝ ડિસલ્ફોબેક્ટેરેલ્સ બેક્ટેરિયા