Beggiatoa are multicellular, filame

Beggiatoa are multicellular, filamentous, colorless sulfur bacteria of the -proteobacteria clade, inhabiting freshwater, marine and hypersaline sediments and forming distinct white mats. The large marine sulfide oxidizers Beggiatoa andThioploca, with filament diameters >10 m, and Thiomargarita, can all store nitrate in vacuoles (Fossing et al., 1995; Schulz et al., 1999) up to a concentration of 370 mM (McHatton et al., 1996; Ahmad et al., 1999). In sediments containing Beggiatoa, total nitrate concentrations can be orders of magnitude higher than in the overlying seawater due to intracellular storage (Sayama, 2001; de Beer et al., 2006). This intracellular nitrate is used to oxidize sulfide in deeper anoxic zones of sediments. The oxidation most probably proceeds via dissimilatory nitrate reduction to ammonium (DNRA) (Vargas and Strohl, 1985;McHatton et al., 1996; Schulz and Jørgensen, 2001; Sayama et al., 2005). Sulfide is oxidized first to elemental sulfur (Nelson et al., 1986) and stored in globules that give the mats a white appearance. In a second step, the sulfur is further oxidized to sulfate (Otte et al., 1999).
Beggiatoa inhabits strongly reduced, organic-rich or hydrocarbon-rich, porous sediments, with sufficient interstitial space for motility (Jørgensen, 1977). Commonly, the oxic and sulfidic zones are separated by a zone where neither is present in measurable concentration ( 1 M), further called the suboxic zone (Froelich et al., 1979; Berner, 1981). Beggiatoa is thought to be a cause of the separation, because of its abundance and its capacity to anaerobically oxidize sulfide with nitrate (Sayama et al., 2005). Indeed, up to 20 g Beggiatoa biomass per m2 was found in Limfjorden (Jørgensen, 1977). A more classical explanation for the suboxic zone is chemical sulfide oxidation with Fe(III) as electron acceptor. Fe(III) is rapidly formed by oxidation of Fe2+ with oxygen. As Fe(III) is insoluble, it needs to be transported into the suboxic zone by sediment reworking, for example by bioturbation or by hydrodynamics. Both the transport rate and the specific reactivity of Fe(III)-bearing minerals can limit the chemical oxidation of sulfide in sediments (Canfield, 1989).
Thus, sulfide oxidation by Beggiatoa, or other sulfur bacteria, may compete with chemical oxidation. In Limfjorden sediments, Beggiatoa can oxidize 50% or more of the produced free sulfide (Jørgensen, 1977; Mussmann et al., 2003). Experimental studies showed that Thioploca communities off the coast of Chile have the potential to oxidize 25–91% of the free sulfide produced by sulfate reduction (Otte et al., 1999). Field studies suggest that Thioploca can oxidize a maximum of 16–34% of sulfide production (Ferdelman et al., 1997). The actual importance of nitrate-storing bacteria for the benthic sulfur cycle can thus vary strongly, whereas the contribution by chemical oxidation remains uncertain.
We studied the physiology and chemotactic responses of Beggiatoa to explain its role in the N and S conversions in their preferred habitat. We characterized sediments that are densely colonized by Beggiatoa using microsensors, we studied the metal chemistry in the Beggiatoa zone, and estimated the sulfide oxidation rates by Beggiatoa and by chemical processes.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

beggiatoa เป็นเซลล์, ใยแบคทีเรียไม่มีสีกำมะถัน-proteobacteria clade พำนักน้ำจืดตะกอนทะเลและ hypersaline และกลายเป็นเสื่อสีขาวที่แตกต่าง ซัลไฟด์ที่มีขนาดใหญ่ออกซิไดเซอร์ทะเล beggiatoa andthioploca, เส้นใยที่มีเส้นผ่าศูนย์กลาง> 10 เมตรและ thiomargarita สามารถเก็บไนเตรตใน vacuoles (fossing et al, 1995;.. ชัลส์และอัล,. 1999) ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของ 370 มม. (mchatton et al, 1996;. ahmad, et al, 1999) ในตะกอนที่มี beggiatoa ความเข้มข้นของไนเตรตสามารถรวมคำสั่งของขนาดสูงกว่าในน้ำทะเลวางเนื่องจากการจัดเก็บภายในเซลล์ (Sayama, 2001. เดอเบียร์และคณะ, 2006) ไนเตรตในเซลล์นี้จะใช้ในการออกซิไดซัลไฟด์ในเขตซิกลึกของตะกอนออกซิเดชันส่วนใหญ่อาจดำเนินผ่านการลดไนเตรตที่จะ dissimilatory แอมโมเนียม (dnra) (vargas และ Strohl 1985. mchatton et al, 1996; ชัลส์และjørgensen 2001. Sayama et al, 2005) ซัลไฟด์เป็นครั้งแรกที่จะออกซิไดซ์ธาตุกำมะถัน (nelson และคณะ. 1986) และเก็บไว้ในที่ให้ข้นเสื่อลักษณะสีขาว ในขั้นตอนที่สองกำมะถันที่มีการออกซิไดซ์ต่อไปซัลเฟต (otte et al,.1999).
beggiatoa พรายน้ำที่ลดลงอย่างมากอินทรีย์ที่อุดมไปด้วยหรือไฮโดรคาร์บอนที่อุดมด้วยตะกอนที่มีรูพรุนที่มีพื้นที่เพียงพอกับการเคลื่อนไหวของสิ่งของ (jørgensen, 1977) ทั่วไปโซน Oxic sulfidic และถูกแยกออกจากเขตที่ไม่อยู่ในความเข้มข้นที่วัดได้ (ม. 1) เรียกอีกโซน suboxic (froelich et al, 1979;. Berner, 1981)beggiatoa คิดว่าจะเป็นสาเหตุของการแยกเพราะความอุดมสมบูรณ์และความสามารถในการออกซิไดซัลไฟด์แบบไม่ใช้อากาศที่มีไนเตรต (Sayama, et al., 2005) ของ แน่นอนถึง 20 กรัมต่อ beggiatoa ชีวมวล m2 ถูกพบใน Limfjorden (jørgensen, 1977) คำอธิบายที่คลาสสิกมากขึ้นสำหรับโซน suboxic ออกซิเดชันซัลไฟด์เป็นสารเคมีที่มี fe (iii) เป็นตัวรับอิเล็กตรอนfe (iii) จะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วโดยเกิดออกซิเดชันของ fe2 กับออกซิเจน เป็น fe (iii) เป็นที่ไม่ละลายน้ำจะต้องมีการเคลื่อนย้ายเข้ามาในโซน suboxic โดยตะกอน reworking เช่นโดยการ bioturbation หรือ hydrodynamics ทั้งอัตราการขนส่งและการเกิดปฏิกิริยาเฉพาะของ fe (iii) แบกแร่ธาตุที่สามารถ จำกัด การออกซิเดชันทางเคมีของซัลไฟด์ในตะกอน (Canfield, 1989).
จึงออกซิเดชันซัลไฟด์โดย beggiatoa,หรือแบคทีเรียกำมะถันอื่น ๆ ที่อาจแข่งขันกับออกซิเดชันของสารเคมี ในตะกอน Limfjorden, beggiatoa สามารถออกซิไดซ์ 50% หรือมากกว่าของซัลไฟด์ฟรีผลิต (jørgensen, 1977. Mussmann และคณะ, 2003) ศึกษาทดลองแสดงให้เห็นว่าชุมชน thioploca นอกชายฝั่งของชิลีมีศักยภาพในการออกซิไดซ์ 25-91% ของซัลไฟด์ฟรีผลิตโดยการลดซัลเฟต (otte et al,., 1999)การศึกษาภาคสนามแสดงให้เห็นว่าสามารถออกซิไดซ์ thioploca สูงสุด 16-34% ของการผลิตซัลไฟด์ (ferdelman et al,., 1997) ความสำคัญที่แท้จริงของเชื้อแบคทีเรียไนเตรตในการจัดเก็บสำหรับรอบกำมะถันหน้าดินจึงอาจแตกต่างกันอย่างมากในขณะที่การมีส่วนร่วมโดยการออกซิเดชันทางเคมีที่ยังคงมีความไม่แน่นอน.
เราศึกษาสรีรวิทยาและการตอบสนองของ chemotactic beggiatoa ที่จะอธิบายบทบาทในการ n และ s แปลงในที่อยู่อาศัยที่ต้องการของพวกเขา เราลักษณะตะกอนที่มีอาณานิคมหนาแน่นโดย beggiatoa ใช้ microsensors เราศึกษาคุณสมบัติทางเคมีของโลหะในโซน beggiatoa และคาดว่าอัตราการเกิดออกซิเดชันของซัลไฟด์โดย beggiatoa และโดยกระบวนการทางเคมี.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

Beggiatoa แบคทีเรียกำมะถันสิ่ง filamentous สีซีด clade - proteobacteria อาศัยอยู่ปลา ทะเลตะกอน hypersaline และขึ้นรูปเสื่อสีขาวแตกต่างกัน การซัลไฟด์ใหญ่ทะเล oxidizers Beggiatoa andThioploca กับสมมาตรใย > 10 เมตร และ Thiomargarita สามารถไนเตรตร้านค้าทั้งหมดใน vacuoles (Fossing และ al., 1995 Schulz et al., ถึงความเข้มข้นของ 370 มม. (McHatton et al., 1996; 1999) อะหมัด et al., 1999) ในตะกอนประกอบด้วย Beggiatoa ไนเตรตรวมความเข้มข้นได้อันดับของขนาดสูงกว่าในน้ำทะเลอยู่เหนือกว่าเนื่องจาก intracellular เก็บ (Sayama, 2001 เดอเบียร์และ al., 2006) ไนเตรต intracellular นี้จะใช้ในการออกซิไดซ์ซัลไฟด์ในโซนลึก anoxic ของตะกอน เกิดออกซิเดชันที่ดำเนินผ่านไนเตรต dissimilatory ลดให้แอมโมเนีย (DNRA) (วาร์และ Strohl, 1985McHatton et al., 1996 Schulz และ Jørgensen, 2001 Sayama et al., 2005) ซัลไฟด์ถูกออกซิไดซ์ต้องการธาตุกำมะถัน (เนลสัน et al., 1986) และเก็บไว้ใน globules ที่ให้เสื่อปรากฏสีขาว ออกซิในขั้นตอนที่สอง ซัลเฟอร์มีเพิ่มเติมไดซ์กับซัลเฟต (Otte et al., 1999) .
Beggiatoa จำพวกพรายน้ำขอลด อุดมไป ด้วยอินทรีย์ หรืออุดมไป ด้วยไฮโดรคาร์บอน porous ตะกอน พื้นที่หลากพอสำหรับ motility (Jørgensen, 1977) ทั่วไป แยกโซน oxic และ sulfidic โดยโซนที่ไม่มีอยู่ในวัดสมาธิ (1 M), เพิ่มเติม เรียกว่าเขต suboxic (Froelich et al., 1979 Berner, 1981) Beggiatoa จะคิดว่า เป็น สาเหตุของการแยก เนื่องจากความอุดมสมบูรณ์และมีความสามารถของออกซิไดซ์ซัลไฟด์ ด้วยไนเตรต (Sayama et al., 2005) anaerobically จริง ๆ ถึง 20 กรัมชีวมวล Beggiatoa ต่อ m2 พบใน Limfjorden (Jørgensen, 1977) คำอธิบายที่คลาสสิกมากสำหรับโซน suboxic มีซัลไฟด์เคมีออกซิเดชันกับ Fe(III) เป็นอิเล็กตรอน acceptor Fe(III) จะเกิดอย่างรวดเร็ว โดยการเกิดออกซิเดชันของ Fe2 กับออกซิเจน เป็น Fe(III) ขึ้น มันต้องถูกขนส่งในโซน suboxic ตะกอน reworking เช่น bioturbation หรือ โดยศาสต์ อัตราการขนส่งและเกิดปฏิกิริยาเฉพาะแร่แบริ่ง Fe III สามารถจำกัดการเกิดออกซิเดชันทางเคมีของซัลไฟด์ในตะกอน (Canfield, 1989) .
ดังนี้ ออกซิเดชันซัลไฟด์ โดย Beggiatoa หรือแบคทีเรียกำมะถันอื่น ๆ อาจแข่งขันกับออกซิเดชันทางเคมี ในตะกอน Limfjorden, Beggiatoa สามารถออกได้ 50% หรือมากกว่าของซัลไฟด์ฟรีผลิต (Jørgensen, 1977 Mussmann และ al., 2003) การศึกษาทดลองพบว่า ชุมชน Thioploca จากฝั่งประเทศชิลีอาจออก 25–91% ของซัลไฟด์ฟรีผลิต โดยลดซัลเฟต (Otte et al., 1999) ฟิลด์การศึกษาแนะนำว่า Thioploca สามารถออกซิไดซ์สูงสุด 16–34% ของการผลิตซัลไฟด์ (Ferdelman และ al., 1997) ความสำคัญแท้จริงของไนเตรตเก็บแบคทีเรียในวัฏจักรกำมะถันธรรมชาติสามารถจึงแตกอย่างยิ่ง ในขณะที่สัดส่วน โดยการเกิดออกซิเดชันทางเคมียังคงไม่แน่นอนได้
เราเรียนสาขาสรีรวิทยาและการตอบสนอง chemotactic ของ Beggiatoa จะอธิบายบทบาทของมันในแปลง N และ S ในการอยู่อาศัยที่ต้องการ เราลักษณะตะกอนที่หนาแน่นไป colonized โดย Beggiatoa โดยใช้ microsensors เราเรียนเคมีโลหะในโซน Beggiatoa และประเมินราคา โดย Beggiatoa และเคมีกระบวนการออกซิเดชันซัลไฟด์

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

beggiatoa มีเชื้อแบคทีเรียกำมะถันไม่มีสี filamentous multicellular ของ clade - proteobacteria น้ำตะกอนทะเลและ hypersaline น้ำจืดและสร้างเสื่อสีขาวที่แตกต่างกัน ก๊าซกำมะถันประกอบกับทางทะเลขนาดใหญ่ที่ oxidizers andthioploca beggiatoa ด้วยใยเส้นผ่านศูนย์กลาง> 10 ม.และ thiomargarita สามารถจัดเก็บทั้งหมดดินประสิวในฟอง( fossing et al . 1995 ชูลซ์ et al .1999 )ขึ้นมาเพื่อความเข้มข้นของ 370 มม.( mchatton et al . 1996 Ahmad et al . 1999 ) ในตะกอนดินประสิวที่มีความเข้มข้น beggiatoa ทั้งหมดสามารถสั่งซื้อของเท่าสูงกว่าในทะเลซึนามิน้ำทะเลได้เนื่องจาก intracellular จัดเก็บข้อมูล( sayama 2001 de เบียร์ et al . 2006 ) ดินประสิว intracellular นี้จะถูกใช้เพื่อกลายเป็นออกไซด์ก๊าซกำมะถันประกอบกับในโซน anoxic ลึกมากขึ้นตะกอนออกซิไดส์ให้มากที่สุดอาจจะนำเงินผ่านการลดดินประสิว dissimilatory เพื่อ its ammonium ( dnra )(วาร์กัส strohl และ; Spark , 1985 mchatton et al . 1996 ชูลซ์ jørgensen และ 2001 sayama et al . 2005 ) ก๊าซกำมะถันประกอบกับมีสองหน้าสลดผละจากกันเป็นครั้งแรกเกี่ยวกับดินน้ำลมไฟ( Nelson et al . 1986 )และจัดเก็บไว้ใน globules ที่ช่วยให้เสื่อที่มีลักษณะสีขาว ในขั้นตอนที่สองที่กำมะถันที่อยู่สองหน้าสลดผละจากกันเพื่อจุนสี( otte et al .1999 )..
beggiatoa ละอองลดลงอย่างมากประกอบรัฐธรรมนูญว่าด้วย - ที่หลากหลายหรือไฮโดรคาร์บอน - คนรวยที่มีรูพรุนตะกอนพร้อมด้วยพื้นที่ถอนรากถอนโคนเกี่ยวกับเพียงพอสำหรับ D ( TM ) Annuloplasty Ring ( jørgensen 1977 ) โดยทั่วไปแล้วโซน sulfidic และ oxic ถูกแยกพื้นที่ออกจากกันโดยโซนที่ไม่มีอยู่ในวัดได้ความเข้มข้น( 1 ม.)อีกเรียกว่าโซน suboxic ( froelich et al . 1979 berner 1981 )beggiatoa นั้นคิดว่าเป็นสาเหตุให้เกิดที่ของการแยกได้เนื่องจากความอุดมสมบูรณ์ของพื้นที่และความสามารถในการกลายเป็นออกไซด์พร้อมกับดินประสิว( sayama et al . 2005 ) anaerobically จริงๆแล้วถึง 20 กรัมต่อจากชีวมวล beggiatoa m 2 ได้พบใน limfjorden ( jørgensen 1977 ) คำอธิบายเพิ่มเติมในแบบคลาสสิคสำหรับโซน suboxic ที่เป็นออกซิไดส์ก๊าซกำมะถันประกอบกับสารเคมีด้วย FE ( iii )เป็น acceptor อิเลคตรอนแซนตาเฟ( iii )ได้โดยการออกซิไดส์แซนตาเฟ 2 โดยการให้ออกซิเจนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เป็นแซนตาเฟ( iii )คือแก้ไม่ตกก็ต้องถูกส่งเข้าไปในโซนที่ suboxic โดยปรับปรุงตะกอนสำหรับตัวอย่างเช่นโดย bioturbation หรือโดยวิชาไฮดโระไดแนม - อิคซ เกลือแร่อัตราการขนส่งและ reactivity เฉพาะของแซนตาเฟ( iii ) - แบริ่งทั้งสองจะสามารถจำกัดออกซิไดส์เคมีของก๊าซกำมะถันประกอบกับในตะกอน(แคนฟิลด์ 1989 )..
ซึ่งก๊าซกำมะถันประกอบกับออกซิไดส์โดย beggiatoaหรือแบคทีเรียชนิดกำมะถันอื่นๆอาจจะต้องแข่งขันกับออกซิไดส์สารเคมี ในตะกอน limfjorden beggiatoa สามารถกลายเป็นออกไซด์ 50% หรือมากกว่าการผลิตแบบไม่เสียค่าบริการค่าอะไหล่( jørgensen 1977 mussmann et al . 2003 ) การศึกษาทดลองแสดงให้เห็นว่าชุมชน thioploca อยู่ถัดจากชายฝั่งของประเทศชิลีมี ศักยภาพ ที่จะกลายเป็นออกไซด์ 25-91% ของค่าอะไหล่แบบไม่เสียค่าบริการที่ผลิตโดยการลดจุนสี( otte et al . 1999 )ฟิลด์ที่แนะนำการศึกษา thioploca สามารถกลายเป็นออกไซด์สูงสุดของ 16-34% ของการผลิตก๊าซกำมะถันประกอบกับ( ferdelman et al . 1997 ) ความสำคัญจริงของแบคทีเรียดินประสิว - จัดเก็บในรอบระยะเวลากำมะถัน benthic ที่สามารถแตกต่างกันไปอย่างมากในขณะที่สนับสนุนโดยออกซิไดส์สารเคมีจะยังคงไม่แน่นอน.
ดังนั้นเราศึกษาการตอบกลับสรีรศาสตร์และ chemotactic ของ beggiatoa เพื่ออธิบายถึงบทบาทของตัวเองในแปลง n และ s ที่อยู่ในแหล่งที่อยู่อาศัยที่ต้องการได้ เราลักษณะตะกอนที่ตกเป็นอาณานิคมโดย beggiatoa โดยใช้ microsensors หนาแน่นเราศึกษาวิชาเคมีโลหะที่อยู่ในโซนที่ beggiatoa และคาดว่าอัตราดอกเบี้ยออกซิไดส์ก๊าซกำมะถันประกอบกับโดย beggiatoa และโดยกระบวนการทางเคมี.