Oxidation of ammonia by Nitrosomonas europaea. Definite 18O-tracer evidence that hydroxylamine formation involves a monooxygenase.

Hollocher, Thomas C.; Tate, M. E.; Nicholas, D. J. D.

doi:10.1016/s0021-9258(19)68518-2

Cited by 136 publications

(19 citation statements)

References 6 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…In support of this, a putative pentaerythritol trinitrate reductase (Q4KHN1, p = 0.001) which reductively liberates nitrite from nitrate esters and degrades xenobiotics such as 2,4,6‐trinitrotoluene (TNT) (French et al, 1996 , 1998 ) was significantly increased with both NA treatments. Ammonium oxidation pathways have been well characterized in Pseudomonads and typically involve ammonia monooxygenase producing hydroxylamine which is subsequently oxidized to nitrite (Hollocher et al, 1981 ). As a result, CuNiR could then be upregulated to deal with excess nitrite.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Differential protein expression during growth on model and commercial mixtures of naphthenic acids in Pseudomonas fluorescens Pf‐5

et al. 2021

View full text Add to dashboard Cite

Naphthenic acids (NAs) are carboxylic acids with the formula (C n H 2n + Z O 2 ) and are among the most toxic, persistent constituents of oil sands process‐affected waters (OSPW), produced during oil sands extraction. Currently, the proteins and mechanisms involved in NA biodegradation are unknown. Using LC‐MS/MS shotgun proteomics, we identified proteins overexpressed during the growth of Pseudomonas fluorescens Pf‐5 on a model NA (4′‐ n ‐butylphenyl)‐4‐butanoic acid ( n ‐BPBA) and commercial NA mixture (Acros). By day 11, >95% of n ‐BPBA was degraded. With Acros, a 17% reduction in intensity occurred with 10–18 carbon compounds of the Z family −2 to −14 (major NA species in this mixture). A total of 554 proteins ( n ‐BPBA) and 631 proteins (Acros) were overexpressed during growth on NAs, including several transporters (e.g., ABC transporters), suggesting a cellular protective response from NA toxicity. Several proteins associated with fatty acid, lipid, and amino acid metabolism were also overexpressed, including acyl‐CoA dehydrogenase and acyl‐CoA thioesterase II, which catalyze part of the fatty acid beta‐oxidation pathway. Indeed, multiple enzymes involved in the fatty acid oxidation pathway were upregulated. Given the presumed structural similarity between alkyl‐carboxylic acid side chains and fatty acids, we postulate that P . fluorescens Pf‐5 was using existing fatty acid catabolic pathways (among others) during NA degradation.

show abstract

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Differential protein expression during growth on model and commercial mixtures of naphthenic acids in Pseudomonas fluorescens Pf‐5

et al. 2021

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Within the granule, aerobic AOB oxidise ammonium (NH 4 + ) to nitrite (NO 2 - ) through the reaction of nitritation while creating an anoxic condition by consuming oxygen. Low dissolved oxygen concentration (DO) combined with the accumulation of NO 2 - promotes the growth of AMX, which convert the remaining NH 4 + and NO 2 - into nitrate (NO 3 - ) and dinitrogen gas (N 2 ) [ 18 , 19 ]. In the PN/A process, the oxygen demand is lower and external carbon source are not needed.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Microbial community and performance of a partial nitritation/anammox sequencing batch reactor treating textile wastewater

Clagnan

Brusetti

Pioli

et al. 2021

Heliyon

View full text Add to dashboard Cite

Implementation of onsite bioremediation technologies is essential for textile industries due to rising concerns in terms of water resources and quality. Partial nitritation-anaerobic ammonium oxidation (PN/A) processes emerged as a valid, but unexplored, solution. In this study, the performance of a PN/A pilot-scale (9 m 3 ) sequencing batch reactor treating digital textile printing wastewater (10–40 m 3 d −1 ) was monitored by computing nitrogen (N) removal rate and efficiencies. Moreover, the structure of the bacterial community was assessed by next generation sequencing and quantitative polymerase chain reaction (qPCR) analyses of several genes, which are involved in the N cycle. Although anaerobic ammonium oxidation activity was inhibited and denitrification occurred, N removal rate increased from 16 to 61 mg N g VSS −1 d −1 reaching satisfactory removal efficiency (up to 70%). Ammonium (18–70 mg L −1 ) and nitrite (16–82 mg L −1 ) were detected in the effluent demonstrating an unbalance between the aerobic and anaerobic ammonia oxidation activity, while constant organic N was attributed to recalcitrant azo dyes. Ratio between nitrification and anammox genes remained stable reflecting a constant ammonia oxidation activity. A prevalence of ammonium oxidizing bacteria and denitrifiers suggested the presence of alternative pathways. PN/A resulted a promising cost-effective alternative for textile wastewater N treatment as shown by the technical-economic assessment. However, operational conditions and design need further tailoring to promote the activity of the anammox bacteria.

show abstract

“…Σ' αυτό μετέχουν δύο διαφορετικά ενζυμικά σύμπλοκα των ΑΟΜ. Συγκεκριμένα το ένζυμο αμμωνιακή μονοοξυγενάση (ammonia monooxygenase -ΑΜΟ), το οποίο είναι μια διαμεμβρανική πρωτεΐνη πρόσδεσης, που μετέχει στην οξείδωση της αμμωνίας σε υδροξυλαμίνη και στη συνέχεια το ένζυμο οξειδοαναγωγάση της υδροξυλαμίνης (hydroxylamine oxireductase -ΗΑΟ) που μετέχει στην οξείδωση της υδροξυλαμίνης σε νιτρώδη ιόντα (Σχήμα 1) (Hollocher et. al., 1981;McTavish et al, 1993;Hooper et al, 1997;Rotthauwe et al, 1997).…”

Section: εδαφικοί μικροοργανισμοίunclassified

Εδαφική Μικροβιακή Ποικιλότητα Και Βλάστηση Σε Μεσογειακά Οικοσυστήματα

Μπεκρής¹

View full text Add to dashboard Cite

Πλαίσιο Οι εδαφικοί μικροοργανισμοί αποτελούν βασικούς συντελεστές των χερσαίων οικοσυστημάτων στην αποικοδόμηση της οργανικής ύλης και στην ανακύκλωση των θρεπτικών, με κεντρικό ρόλο στους βιογεωχημικούς κύκλους, όπως ο κύκλος του αζώτου. Παρ’ όλο που έχουν γίνει αρκετές μελέτες όσον αφορά τους περιβαλλοντικούς παράγοντες που διαμορφώνουν τη διανομή τους, υπάρχει ένα έλλειμμα γνώσης που αποτελεί και τον κύριο περιοριστικό παράγοντα για την ενσωμάτωση των εδαφικών μικροοργανισμών στις διαχειριστικές πρακτικές των εδαφών κυρίως σε μη καλλιεργούμενα εδάφη.Στόχοι Στόχος της παρούσας εργασίας ήταν να συνεισφέρει, εξετάζοντας συγκεκριμένους τύπους χερσαίων ενδιαιτημάτων της Μεσογείου, α) στη μελέτη της σχετικής αφθονίας των νιτροδοποιητικών οργανισμών (ΑΟΑ, ΑΟΒ), β) στη μελέτη της γενετικής ποικιλότητας των νιτροδωποιητικών εδαφικών μικροοργανισμών (ΑΟΑ, ΑΟΒ) και των παραγόντων που συμβάλλουν στη διαμόρφωση των χωρικών προτύπων της, γ) στη μελέτη της γενετικής ποικιλότητας γενικότερα των βακτηριακών κοινοτήτων και των παραγόντων που συμβάλλουν στη διαμόρφωση των χωρικών προτύπων της, δ) στη μελέτη των δυνατοτήτων που μπορεί να έχει η χρήση μικροσυστοιχιών τρίτης γενιάς στην αναγνώριση ομάδων των μικροβιακών κοινοτήτων και ε) στη φυλογενετική ανάλυση των εδαφικών μικροοργανισμών τους.Μεθοδολογία Η συλλογή εδαφικών δειγμάτων έγινε από περιοχές που αντιπροσωπεύονται τύποι ενδιαιτημάτων του σχήματος NATURA2000. Από τις εδαφολογικές αναλύσεις και από επίγειες μετρήσεις συλλέχθηκαν εδαφολογικά δεδομένα και δεδομένα βλάστησης. Οι μοριακοί δείκτες που χρησιμοποιήθηκαν ήταν τα γονίδια που κωδικοποιούν για το ενεργό κέντρο της αμμωνιακής μονοοξυγενάσης νιτροδωποιητικών βακτηρίων και αρχαίων (amoA genes), καθώς και το γονίδιο που κωδικοποιεί για την μικρή υπομονάδα του ριβοσώματος βακτηρίων και αρχαίων (16S rRNA). Η τεχνική που χρησιμοποιήθηκε για τη μελέτη της γενετικής ποικιλότητας βακτηρίων και αρχαίων ήταν η ανάλυση πολυμορφισμών μήκους ακραίων τμημάτων περιορισμού (TRFLP). Η PCR πραγματικού χρόνου (Real-Time PCR) χρησιμοποιήθηκε για την ποσοτικοποίηση των μικροοργανισμών στα περιβαλλοντικά δείγματα. Η κατασκευή βιβλιοθηκών κλώνων έγινε κατά Sager και η μικροσυστοιχία που επελέγη ήταν η σειρά PhyloChip τρίτης γενιάς (G3) της εταιρίας Affymetrix. Αποτελέσματα Όπου κατέστη δυνατή η ανίχνευση των ΑΟΑ βάσει του amoA γονιδίου, τα ΑΟΑ φάνηκε να υπερτερούν αριθμητικά έναντι των ΑΟΒ σε αντίγραφα γονιδίου ανά gr ξηρού εδάφους. Ο λογάριθμος του λόγου ΑΟΑ/ΑΟΒ φάνηκε ότι συσχετίζεται θετικά με το εδαφικό pH. Η γενετική ποικιλότητα των νιτροδωποιητικών οργανισμών ΑΟΑ και ΑΟΒ βάσει του amoA γονιδίου φάνηκε ότι δεν μπορεί να ερμηνευτεί με βάση τον τύπο του ενδιαιτήματος κατά NATURA2000, αλλά ως ένα βαθμό μπορεί να ερμηνευτεί με στατιστικά σημαντικό τρόπο από κάποιες οικογένειες ξυλωδών ειδών. Η γενετική ποικιλότητα των βακτηριακών εδαφικών κοινοτήτων βάσει του 16S rRNA γονιδίου δεν διαφοροποιείται με βάση τον τύπο του ενδιαιτήματος κατά NATURA2000, ούτε οι εδαφολογικές παράμετροι φαίνεται να έχουν στατιστικά σημαντικό ρόλο στη διαφοροποίηση, αλλά ακολουθείται ένα άλλο πρότυπο στο οποίο φαίνεται ότι συμμετέχει το υψόμετρο με κάποιες οικογένειες ξυλωδών ειδών. Παρ’ όλο που ο τύπος ενδιαιτήματος δεν μπορεί να ερμηνεύσει τη μεταβλητότητα των εδαφικών βακτηρίων στις περιοχές μελέτης, η χρήση του PhyloChip G3 μπορεί να εντοπίσει βακτηριακές ομάδες που ομαδοποιούνται με βάση τον τύπο του ενδιαιτήματος. Το ίδιο φαίνεται να ισχύει και για το PhyloChip G3 όσον αφορά τα αρχαία, στα οποία όμως, σε αντίθεση με το PhyloChip G3 για βακτηριακές κοινότητες, αδυνατεί να εντοπίσει ομάδες αρχαίων που ομαδοποιούνται με βάση τον τύπο του ενδιαιτήματος. Η φυλογενετική ταξινόμηση των νιτροδωποιητικών οργανισμών (ΑΟΑ, ΑΟΒ) της περιοχής μελέτης ανέδειξε ότι αυτά ομαδοποιούνται σε λίγους κλάδους, ενώ η φυλογενετική ανάλυση γενικά των βακτηριακών κοινοτήτων δείχνει ότι η δομή τους εμφανίζει χαρακτηριστικά που είναι διασκορπισμένα μεταξύ πολλών φυλογενετικών ομάδων. Από τα βακτήρια και τα αρχαία που εντοπίστηκαν από τη χρήση του PhyloChip G3 ταυτοποιήθηκαν σε επίπεδο φύλου σημαντικές ομάδες μικροοργανισμών που υπάρχουν στις περιοχές που μελετήθηκαν.Συμπεράσματα Με βάση τα αποτελέσματα μεταξύ άλλων μπορούμε να συμπεράνουμε: α) ότι υποστηρίζεται η υπόθεση κυριαρχίας των ΑΟΑ έναντι των ΑΟΒ στα χερσαία οικοσυστήματα της Μεσογείου, παρ’ όλο που τα διαθέσιμα δεδομένα διεθνώς δεν είναι ακόμη αρκετά, β) ότι πιθανότατα η έκβαση που οδηγεί στην κυριαρχία των ΑΟΑ προκύπτει από μηχανισμούς που ελέγχονται από διαφορετικές εδαφολογικές παραμέτρους, γ) ότι οι τιμές του λόγου ΑΟΑ/ΑΟΒ στα μη καλλιεργούμενα χερσαία οικοσυστήματα της Μεσογείου σε σύγκριση με τις τιμές του λόγου άλλων μεγακοινοτήτων (biomes) κυμαίνονται σε χαμηλότερα επίπεδα, δ)ότι η σχέση μεταξύ οικογενειών ξυλωδών φυτικών ειδών και γενετικής ποικιλότητας εδαφικών νιτροδωποιητικών οργανισμών αλλά και γενικότερα των βακτηριακών εδαφικών κοινοτήτων πιθανότατα διαφοροποιείται με το υψόμετρο, ε) ότι η λεπτομερής άντληση φυλογενετικών πληροφοριών, που επιτυγχάνεται με τις συγκεκριμένες μικροσυστοιχίες, είναι εις βάρος της άντλησης λειτουργικών οικολογικών πληροφοριών και στ) ότι οι συγκεκριμένες μικροσυστοιχίες είναι κατάλληλες και για παρακολούθηση μεταβολών των εδαφικών μικροβιακών κοινοτήτων σε επίπεδο φύλου ανεξαρτήτως τύπου ενδιαιτήματος.

show abstract

Oxidation of ammonia by Nitrosomonas europaea. Definite 18O-tracer evidence that hydroxylamine formation involves a monooxygenase.

Cited by 136 publications

References 6 publications

Differential protein expression during growth on model and commercial mixtures of naphthenic acids in Pseudomonas fluorescens Pf‐5

Differential protein expression during growth on model and commercial mixtures of naphthenic acids in Pseudomonas fluorescens Pf‐5

Microbial community and performance of a partial nitritation/anammox sequencing batch reactor treating textile wastewater

Εδαφική Μικροβιακή Ποικιλότητα Και Βλάστηση Σε Μεσογειακά Οικοσυστήματα

Contact Info

Product

Resources

About