Potential Role of Nitrite for Abiotic Fe(II) Oxidation and Cell Encrustation during Nitrate Reduction by Denitrifying Bacteria
Notice bibliographique
Résumé
Microorganisms have been observed to oxidize Fe(II) at neutral pH under anoxic and microoxic conditions. While most of the mixotrophic nitrate-reducing Fe(II)-oxidizing bacteria become encrusted with Fe(III)-rich minerals, photoautotrophic and microaerophilic Fe(II) oxidizers avoid cell encrustation. The Fe(II) oxidation mechanisms and the reasons for encrustation remain largely unresolved. Here we used cultivation-based methods and electron microscopy to compare two previously described nitrate-reducing Fe(II) oxidizers ( Acidovorax sp. strain BoFeN1 and Pseudogulbenkiania sp. strain 2002) and two heterotrophic nitrate reducers (Paracoccus denitrificans ATCC 19367 and P. denitrificans Pd 1222). All four strains oxidized ∼8 mM Fe(II) within 5 days in the presence of 5 mM acetate and accumulated nitrite (maximum concentrations of 0.8 to 1.0 mM) in the culture media. Iron(III) minerals, mainly goethite, formed and precipitated extracellularly in close proximity to the cell surface. Interestingly, mineral formation was also observed within the periplasm and cytoplasm; intracellular mineralization is expected to be physiologically disadvantageous, yet acetate consumption continued to be observed even at an advanced stage of Fe(II) oxidation. Extracellular polymeric substances (EPS) were detected by lectin staining with fluorescence microscopy, particularly in the presence of Fe(II), suggesting that EPS production is a response to Fe(II) toxicity or a strategy to decrease encrustation. Based on the data presented here, we propose a nitrite-driven, indirect mechanism of cell encrustation whereby nitrite forms during heterotrophic denitrification and abiotically oxidizes Fe(II). This work adds to the known assemblage of Fe(II)-oxidizing bacteria in nature and complicates our ability to delineate microbial Fe(II) oxidation in ancient microbes preserved as fossils in the geological record.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».