Preservation of protein globules and peptidoglycan in the mineralized cell wall of nitrate-reducing, iron(II)-oxidizing bacteria: a cryo-electron microscopy study
Notice bibliographique
Résumé
Iron-oxidizing bacteria are important actors of the geochemical cycle of iron in modern environments and may have played a key role all over Earth's history. However, in order to better assess that role on the modern and the past Earth, there is a need for better understanding the mechanisms of bacterial iron oxidation and for defining potential biosignatures to be looked for in the geologic record. In this study, we investigated experimentally and at the nanometre scale the mineralization of iron-oxidizing bacteria with a combination of synchrotron-based scanning transmission X-ray microscopy (STXM), scanning transmission electron microscopy (STEM) and cryo-transmission electron microscopy (cryo-TEM). We show that the use of cryo-TEM instead of conventional microscopy provides detailed information of the successive iron biomineralization stages in anaerobic nitrate-reducing iron-oxidizing bacteria. These results suggest the existence of preferential Fe-binding and Fe-oxidizing sites on the outer face of the plasma membrane leading to the nucleation and growth of Fe minerals within the periplasm of these cells that eventually become completely encrusted. In contrast, the septa of dividing cells remain nonmineralized. In addition, the use of cryo-TEM offers a detailed view of the exceptional preservation of protein globules and the peptidoglycan within the Fe-mineralized cell walls of these bacteria. These organic molecules and ultrastructural details might be protected from further degradation by entrapment in the mineral matrix down to the nanometre scale. This is discussed in the light of previous studies on the properties of Fe-organic interactions and more generally on the fossilization of mineral-organic assemblies.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 ».