Nitrosopumilus
{{टैक्सोबॉक्स। छवि = ThaspiviridaeFig1rv2.png। छवि _ शीर्षक = नाइट्रोसोपुमिलस मैरीटिमस, आंशिक रूप से नाइट्रोसोपुमिलस स्पिंडल के आकार के वायरस 1 (थैस्पिविरिडे) के विरियन के साथ संलग्न। । डोमेन = आर्किया। फाइलम = नाइट्रोसॉस्फेरोटा। क्लासिस = नाइट्रोसॉस्फेरिया। ओर्डो = नाइट्रोसोपुमिलेस। परिवार = नाइट्रोसोपुमिलेसी। जीनस = नाइट्रोसोपुमिलस। जीनस _ अथॉरिटी = किन एट अल। 2017। प्रकार _ प्रजाति = नाइट्रोसोपुमिलस मारिटिमस। प्रकार _ प्रजाति _ प्राधिकरण = किन एट अल। 2017। उपखंड _ श्रेणी = प्रजाति। उपखंड = एन. एड्रियाटिकस "सीए। एन. एस्टुएरियमसिस "" सीए। एन. कैटालिनेन्सिस "एन. कोबालामिनिजेन्स" "एन. सिम्बास्टेला" "एन. डेट्रिटिफेरस" "एन. हेक्साडेल्ला" "सीए। एन. कोरियेंसिस "" सीए। एन. लिमेनेटिकस "एन. मारिटिमस" एन. ऑक्सीक्लिने "एन. पिरानेंसिस" सीए। एन. सालारियस "" सीए। एन. सेडिमिनिस "एन. यूरीफिलस" एन. जोस्टेरा। पर्यायवाची शब्द = "सीए। नाइट्रोसोपुमिलस "कोनेके एट अल। 2005 "सीए। नाइट्रोसोमेरिनस "अहलग्रेन और अन्य। 2017}} नाइट्रोसोपुमिलस मारिटिमस समुद्री जल में रहने वाला एक अत्यंत सामान्य आर्कियन है। यह समूह 1ए नाइट्रोसॉस्फेरोटा (पूर्व में थौमरचायोटा) का पहला सदस्य है जिसे शुद्ध संवर्धन में अलग किया गया है। जीन अनुक्रमों से पता चलता है कि समूह 1ए नाइट्रोसॉस्फेरोटा ओलिगोट्रॉफिक सतह महासागर के साथ सर्वव्यापी हैं और ग्रह के आसपास अधिकांश गैर-तटीय समुद्री जल में पाए जा सकते हैं। यह 0.2 माइक्रोमीटर व्यास वाले सबसे छोटे जीवित जीवों में से एक है। एन. मैरीटिमस प्रजाति में कोशिकाएं मूंगफली के आकार की होती हैं और व्यक्तिगत रूप से और ढीले समुच्चय दोनों में पाई जा सकती हैं। वे अमोनिया को नाइट्राइट में ऑक्सीकृत करते हैं और एन. मैरीटिमस के सदस्य अमोनिया को 10 नैनोमोलर के रूप में कम स्तर पर ऑक्सीकृत कर सकते हैं, जो इसके जीवन को बनाए रखने की सीमा के करीब है। प्रजाति एन. मैरीटिमस में आर्किया ऑक्सीजन-क्षीण आवासों में रहते हैं। अमोनिया ऑक्सीकरण के लिए आवश्यक ऑक्सीजन का उत्पादन नए मार्ग से किया जा सकता है जो ऑक्सीजन और डाइनाइट्रोजन उत्पन्न करता है। एन. मैरीटिमस इस प्रकार उन जीवों में से है जो अंधेरे में ऑक्सीजन का उत्पादन करने में सक्षम हैं। इस जीव को डेविड स्टाल (वाशिंगटन विश्वविद्यालय) के नेतृत्व में एक समूह द्वारा सिएटल एक्वेरियम में एक उष्णकटिबंधीय टैंक में तलछट से अलग किया गया था। जीवविज्ञान लिपिड झिल्ली एन. मारिटिमस की आबादी शायद समुद्र में ग्लिसरॉल डायलकिल ग्लिसरॉल टेट्रेथर्स (जी. डी. जी. टी.) का मुख्य स्रोत है, एक यौगिक जो क्रेनार्कियोल के साथ अक्षुण्ण ध्रुवीय लिपिड (आई. पी. एल.) के रूप में उनकी मोनोलेयर लिपिडिक कोशिका झिल्ली का गठन करता है। माना जाता है कि यह झिल्ली संरचना प्रोटॉन प्रेरक बल को अधिकतम करती है। इन जीवों की झिल्ली में पाए जाने वाले यौगिक, जैसे जी. डी. जी. टी., आई. पी. एल. और क्रेनार्कियोल, जल स्तंभ में नाइट्रोसॉस्फेरोटा समूह से संबंधित जीवों की उपस्थिति के लिए बायोमार्कर के रूप में उपयोगी हो सकते हैं। इन आर्किया को तापमान (जी. डी. जी. टी. चक्रण द्वारा), वृद्धि, चयापचय स्थिति और, भले ही कम नाटकीय रूप से, पी. एच. के संबंध में अपनी झिल्ली की संरचना को बदलने के लिए भी पाया गया है। कोशिका विभाजन यूरियार्कियोटा, थर्मोप्रोटोटा और नाइट्रोसॉस्फेरोटा आर्किया के तीन प्रमुख प्रकारों में से कुछ हैं जो कोशिका विभाजन का उपयोग दोहराने के लिए करते हैं। यूरियार्केयोटा और बैक्टीरिया कोशिका विभाजन में एफ. टी. एस. जेड. तंत्र का उपयोग करते हैं, जबकि थर्मोप्रोटोटा सी. वी. डी. तंत्र का उपयोग करके विभाजित होता है। हालांकि, नाइट्रोसॉस्फेरोटा जैसे एन. मैरीटिमस दोनों तंत्र, एफटीएसजेड और सीडीवी को अपनाते हैं। फिर भी, आगे के शोधों के बाद, एन. मैरीटिमस को कोशिका विभाजन के दौरान एफटीएसजेड के बजाय मुख्य रूप से सीवीडी प्रोटीन का उपयोग करते हुए पाया गया। इस मामले में, एन. maritimus.Mosier, अन्निका सी., एरिक ई. एलन, मारिया किम, स्टीवन फेरेरा और क्रिस्टोफर ए. फ्रांसिस के लिए कोशिका विभाजन में सी. वी. डी. प्राथमिक प्रणाली है। 'कैंडिडेटस नाइट्रोसोपुमिलस सलारिया' बी. डी. 31 का जीनोम अनुक्रम, सैन फ्रांसिस्को खाड़ी मुहाने से एक अमोनिया-ऑक्सीकरण आर्कियन '। जर्नल ऑफ बैक्टीरियोलॉजी 194, सं। 8 (15 अप्रैल 2012): 2121-22। https://doi.org/10.1128/JB.00013-12। इसलिए, 1.645Mb के जीनोम को दोहराने के लिए, एन. मैरीटिमस 15 से 18 घंटे बिताता है। शरीर विज्ञान जीनोम अमोनिया-ऑक्सीकरण बैक्टीरिया (ए. ओ. बी.) को अकार्बनिक कार्बन का उपयोग करके केमोलिथोआटोट्रॉफिक विकास के लिए जाना जाता है, एन. मैरीटिमस, एक अमोनिया-ऑक्सीकरण आर्किया (ए. ओ. ए.) विकास की एक समान प्रक्रिया का उपयोग करता है। जबकि ए. ओ. बी. प्रमुख एंजाइम के रूप में-फिक्सिंग एंजाइम रिबूलोज़ बिसफॉस्फेट कार्बोक्सिलेज़/ऑक्सीजनज़ (रुबिस्को) के साथ केल्विन-बैशम-बेंसन चक्र का उपयोग करता है; एन. मैरीटिमस जीन और एंजाइमों की कमी के कारण एक वैकल्पिक मार्ग का विकास और उपयोग करता प्रतीत होता है। इसलिए, 3-हाइड्रॉक्सीप्रोपियोनेट/4-हाइड्रॉक्सीब्युटेरेट के एक प्रकार का उपयोग एन. मैरीटिमस द्वारा ऑटोट्रोफिक रूप से विकसित करने के लिए किया जाता है, जो अकार्बनिक कार्बन को आत्मसात करने की इसकी क्षमता की अनुमति देता है। केल्विन चक्र के बजाय 3-हाइड्रॉक्सीप्रोपियोनेट/4-हाइड्रॉक्सीब्युटेरेट मार्ग विधि का उपयोग करके, एन. मैरीटिमस एक विकास लाभ प्रदान कर सकता है क्योंकि प्रक्रिया अधिक ऊर्जा-कुशल है। अपनी मौलिकता के कारण, एन. मैरीटिमस कार्बन और नाइट्रोजन चक्र अमोनिया ऑक्सीकरण में एक आवश्यक भूमिका निभाता है एन. मैरीटिमस जीनोम के अलगाव और अनुक्रमण ने नाइट्रोसॉस्फेरोटा समूह से संबंधित जीवों के शरीर विज्ञान में अंतर्दृष्टि का विस्तार करने की अनुमति दी है। एन. मारिटिमस अध्ययन किए जाने वाले अमोनिया ऑक्सीकरण चयापचय वाले पहले आर्कियॉन थे। यह जीव समुद्री वातावरण में आम है, विशेष रूप से फोटिक क्षेत्र के निचले भाग में जहां अमोनियम और आयरन की मात्रा इसके विकास का समर्थन करने के लिए पर्याप्त है। एन. मारिटिमस का शरीर विज्ञान कुछ पहलुओं के तहत स्पष्ट नहीं है। यह नाइट्राइट के गठन के साथ अमोनिया के ऑक्सीकरण और ऑक्सीजन की कमी से अपने महत्वपूर्ण कार्यों के लिए ऊर्जा का संरक्षण करता है। कार्बन का स्रोत है। यह 3-हाइड्रॉक्सीप्रोपिनेट/4-हाइड्रॉक्सीब्युटेरेट कार्बन चक्र के माध्यम से सूक्ष्मजीव द्वारा स्थिर और आत्मसात किया जाता है। एन. मैरीटिमस जल स्तंभ के साथ नाइट्रोजन चक्र में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हुए नाइट्रिफिकेशन का पहला कदम उठाता है। चूँकि यह ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया थोड़ी मात्रा में ऊर्जा छोड़ती है, इसलिए इस सूक्ष्मजीव का विकास धीमा होता है। एन. मैरीटिमस के जीनोम में अमोए जीन शामिल है, जो अमोनिया मोनोऑक्सीजिनेज (ए. एम. ओ.) एंजाइम के लिए एन्कोडिंग है। यह बाद वाला हाइड्रॉक्सीलैमाइन (NH2OH) में अमोनिया के ऑक्सीकरण की अनुमति देता है। इसके बजाय, जीनोम में हाइड्रॉक्सीलैमाइन ऑक्सीडोरिडक्टेस (एच. ए. ओ.) के लिए जीन एन्कोडिंग का अभाव है जो मध्यवर्ती (एन. एच. 2. ओ. एच.) को नाइट्राइट में ऑक्सीकृत करने के लिए जिम्मेदार है। हाइड्रॉक्सीलैमाइन एक चयापचय के रूप में उत्पादित होता है, और चयापचय प्रतिक्रिया के दौरान इसका तुरंत सेवन किया जाता है। इस चयापचय मार्ग के दौरान उत्पादित अन्य मध्यवर्ती हैंः नाइट्रिक ऑक्साइड (एन. ओ.), नाइट्रस ऑक्साइड (एन. 2. ओ.), नाइटॉक्सिल (एच. एन. ओ.)। ये उच्च सांद्रता पर विषाक्त होते हैं। हाइड्रॉक्सीलैमाइन के नाइट्राइट में ऑक्सीकरण के लिए जिम्मेदार एंजाइम अभी तक अच्छी तरह से ज्ञात नहीं है। एन. मारिटिमस के चयापचय मार्ग के लिए दो परिकल्पनाओं का सुझाव दिया गया है जिसमें दो प्रकार के एंजाइम शामिल हैंः तांबा-आधारित एंजाइम (सीयू-एमई) और नाइट्राइट रिडक्टेज एंजाइम (एनआईआरके) और इसका उल्टाः पहले एक में एएमओ के माध्यम से अमोनिया का ऑक्सीकरण होता है जो हाइड्रॉक्सीलैमाइन बनाता है; बाद वाला, और नाइट्रिक ऑक्साइड का एक अणु, बदले में, नाइट्राइट के दो अणुओं का उत्पादन करने वाले तांबा-आधारित एंजाइम (सीयू-एमई) द्वारा ऑक्सीकरण होता है। इनमें से एक नाइट्राइट रिडक्टेस (एन. आई. आर. के.) द्वारा एन. ओ. तक कम हो जाता है और क्यू-एम. ई. एंजाइम में वापस चला जाता है। एक इलेक्ट्रॉन स्थानान्तरण एक प्रोटॉन प्रेरक बल (पी. एम. एफ.) का उत्पादन करता है और ए. टी. पी. संश्लेषण की अनुमति देता है। दूसरे में हाइड्रॉक्सीलैमाइन बनाने वाले ए. एम. ओ. के माध्यम से अमोनिया का ऑक्सीकरण किया जाता है और फिर दो एंजाइम, एन. आई. आर. के. और सी. यू.-एम. ई., हाइड्रॉक्सीलैमाइन को नाइट्रिक ऑक्साइड में और इसे नाइट्राइट में ऑक्सीकरण करते हैं। उचित भूमिकाओं और जिस क्रम पर ये एंजाइम काम करते हैं, उसे स्पष्ट करना होगा। इसके अतिरिक्त इस प्रकार के चयापचय से 'नाइट्रस ऑक्साइड' निकलता है। यह एक महत्वपूर्ण ग्रीनहाउस गैस है जो संभवतः मेटाबोलाइट्स के अजैविक डिनाइट्रिफिकेशन के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती है। वर्गीकरण वर्तमान में स्वीकृत वर्गीकरण प्रोकैरियोटिक नामों की सूची पर आधारित है जिसमें स्थायी नामकरण (एल. पी. एस. एन.) और राष्ट्रीय जैव प्रौद्योगिकी सूचना केंद्र (एन. सी. बी. आई.) पारिस्थितिकी पर्यावास नाइट्रोसॉस्फेरोटा वंश की विशेषता है, एन. मैरीटिमस मुख्य रूप से पेलाजिक क्षेत्र के भीतर ओलिगोट्रॉफिक (पोषक तत्वों में खराब वातावरण) खुले महासागर में पाया जाता है। प्रारंभ में सिएटल में एक मछलीघर में खोजा गया, आज एन. मैरीटिमस उपोष्णकटिबंधीय उत्तरी प्रशांत और दक्षिण अटलांटिक महासागर या प्रशांत महासागर में मेसोपेलैजिक क्षेत्र जैसे कई वातावरण को आबाद कर सकता है। एन. मैरीटिमस एक एरोबिक आर्कियन है जो पोषक तत्वों की बेहद कम सांद्रता के साथ भी बढ़ने में सक्षम है, जैसे कि गहरे खुले महासागर में, जिसमें एन. मैरीटिमस एक महत्वपूर्ण प्रभाव के रूप में होता है। महासागरों का नाइट्रिकरण एन. मैरीटिमस प्रजाति के सदस्य नाइट्राइट बनाने के लिए अमोनिया का ऑक्सीकरण कर सकते हैं, जो नाइट्रोजन चक्र का पहला चरण है। अमोनिया और नाइट्रेट दो पोषक तत्व हैं जो नाइट्रोजन के अकार्बनिक पूल का निर्माण करते हैं। खराब वातावरण (जैविक ऊर्जा स्रोतों और सूर्य के प्रकाश की कमी) के कारण, अमोनिया का ऑक्सीकरण प्राथमिक उत्पादकता में योगदान कर सकता है। वास्तव में, नाइट्रेट फाइटोप्लांकटन के प्राथमिक उत्पादन का आधा ईंधन देता है, लेकिन न केवल फाइटोप्लांकटन को नाइट्रेट की आवश्यकता होती है। उच्च अमोनिया की आत्मीयता एन. मैरीटिमस को बड़े पैमाने पर अन्य समुद्री फोटोट्रोफ और केमोट्रोफ के साथ प्रतिस्पर्धा करने की अनुमति देती है। प्रति इकाई बायोमास अमोनियम कारोबार के संबंध में, एन. मैरीटिमस ऑलिगोट्रॉफिक हेटेरोट्रॉफ्स के कारोबार की तुलना में लगभग 5 गुना अधिक होगा, और अधिकांश ओलिगोट्रॉफिक डायटमों के ज्ञात कारोबार की तुलना में लगभग 30 गुना अधिक होगा। एन. मारिटिमस द्वारा इन दो अवलोकनों के नाइट्रिफिकेशन की गणना समुद्री नाइट्रोजन चक्र में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। कार्बन और फास्फोरस प्रभाव एक वैकल्पिक मार्ग (3-हाइड्रॉक्सीप्रोपियोनेट/4-हाइड्रॉक्सीब्युटेरेट मार्ग) के माध्यम से अकार्बनिक कार्बन को ठीक करने की इसकी क्षमता एन. मैरीटिमस को वैश्विक कार्बन बजट के प्रवाह में कुशलता से भाग लेने की अनुमति देती है। अमोनिया-ऑक्सीकरण मार्ग, एन. मैरीटिमस और अन्य समुद्री थौमार्चिया के साथ मिलकर, लगभग महासागरों में खनिज कार्बनिक कार्बन के 4.5% का पुनर्चक्रण करते हैं और अपशिष्ट फॉस्फोरस के 4.3% को नए फॉस्फोरस पदार्थों में बदल देते हैं। आर्किया वंश के संदर्भों की सूची भी देखें आगे वैज्ञानिक पत्रिकाएँ पढ़ें। वैज्ञानिक पुस्तकें वैज्ञानिक डेटाबेस बाहरी लिंक आर्किया जेनेरा कैंडिडेटस टैक्स समुद्री सूक्ष्मजीव