فامبيروفيبريو كلوريلافوروس

بكتيريا Vampirovibrio chlorellavorus هي بكتيريا كروية متعددة الأشكال  يبلغ قطرها 0.6 ميكرومتر،ذات جدار خلوي سالب الغرام ، ^{[ 5 ]} وهي من البكتيريا المفترسة القليلة المعروفة . ^{[ 6 ]} على عكس العديد من البكتيريا، فإن V. chlorellavorus طفيلي إجباري ، يلتصق بجدارخلية الطحالب الخضراء من جنس Chlorella . ^{[ 7 ]} اسم Vampirovibrio مشتق من الكلمة الصربية vampir ( بالسيريلية : вампир )، ^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]} والتي تعني مصاص الدماء (نظرًا لطبيعتها في امتصاص محتويات خلايا فريستها)، ^{[ 6 ]} وكلمة vibrio التي تشير إلى جنس البكتيريا العصوية المنحنية. سميت بكتيريا Chlorellavorus نسبة إلى الطحالب المضيفة للبكتيريا ( Chlorella ) والكلمة اللاتينية voro التي تعني "الابتلاع" ( Chlorella - بمعنى الابتلاع). ^{[ 12 ]}

وُصفت هذه البكتيريا لأول مرة من قِبل غروموف ومامكاييفا عام 1972، وصُنفت في الأصل ضمن جنس بديلوفيبرايو . ^{[ 13 ]} ثم أُعيد تصنيفها كجنس مستقل باسم فامبيروفيبرايو عام 1980 بعد استبعادها من جنس بديلوفيبرايو لبعض الاختلافات الجوهرية. كان أبرز هذه الاختلافات أن أفراد جنس بديلوفيبرايو طفيليات داخلية ، ^{[ 14 ]} إذ تستقر وتتكاثر في الفراغ المحيط بالخلية المضيفة، بينما فامبيروفيبرايو طفيلي خارجي، يلتصق بجدار الخلية للطحالب الخضراء من جنس الكلوريلا . كما كان يُعتقد في البداية أن هذه البكتيريا تستخدم سوطًا للحركة. ^{[ 15 ]} إلا أنه اكتُشف لاحقًا أنها غير متحركة، مما زاد من تمييزها عن أفراد جنس بديلوفيبرايو . ^{[ 6 ]}

من خلال تحليل جينوم بكتيريا V. chlorellavorus ، توصل سو وهوغنهولتز إلى أن هذا الكائن الحي يُصنف بدقة أكبر ضمن البكتيريا الزرقاء (Cyanobacterium) وليس ضمن البروتيوكتيريوم (Proteobacterium) . ^{[ 16 ]} وباستخدام تحليل الحمض النووي الريبوزي 16S ، قدر العلماء أن هذه البكتيريا تنتمي بشكل وثيق إلى سلالة SM1D11 من البكتيريا، والتي صُنفت الآن ضمن رتبة Vampirovibrionales . ^{[ 17 ] [ 18 ]} كان يُعتقد سابقًا أن بكتيريا Vampirovibrio chlorellavorus تنتمي إلى عائلة Bdellovibrionacae، والتي وُصفت بأنها كائنات شبيهة ببكتيريا Bdellovibrio أو BALOs. ^{[ 17 ]} ومع ذلك، بالمقارنة مع أنواع البكتيريا الزرقاء الأخرى، فإن بكتيريا Vampirovibrio غير قادرة على التمثيل الضوئي، ويبدو أنها تنتمي إلى بكتيريا Melainabacteria ، وهي كلمة مشتقة من كلمات يونانية تعني "حورية المياه المظلمة". ^{[ 17 ]} تقرر لاحقًا أن شعبة البكتيريا الزرقاء، وفئة البكتيريا الزرقاء، ورتبة مصاصي الدماء، وعائلة مصاصي الدماء تصنيف الكائن الحي بدقة أكبر. ^{[ 16 ]}

بكتيريا Vampirovibrio chlorellavorus هي بكتيريا طفيلية سالبة الغرام، هوائية إجبارية ، تعيش على سطح الطحالب، وتتميز بشكلها الشبيه بالفاصلة المنحنية. ^{[ 15 ] [ 16 ]} تلتصق هذه البكتيريا بسطح الطحالب الخضراء من جنس Chlorella . ^{[ 15 ]} تُعدّ V. chlorellavorus طفيليًا خارج خلوي ، وتبقى ملتصقة بجدار الخلية. بمجرد التصاقها بالعائل، تنقسم V. chlorellavorus بالانشطار الثنائي ، مُدمرةً العائل في هذه العملية عن طريق امتصاص جميع محتويات الخلية عبر فجوات طرفية ^{[ 15 ]،} تمامًا كما يفعل مصاص الدماء (ومن هنا جاء اسم Vampirovibrio ). لا تترك V. chlorellavorus وراءها سوى جدار الخلية والغشاء السيتوبلازمي لـ Chromatium ، بالإضافة إلى بعض المكونات السيتوبلازمية. ^{[ 15 ]} لا تنمو بكتيريا V. chlorellavorus في المزارع الخالية من الكائنات الحية الأخرى ، ^{[ 5 ]} إذ تعتمد على الوصول إلى الخلايا الحية لمضيفها المفضل من الطحالب، Chlorella vulgaris، للتكاثر. ^{[ 15 ]} تتكون دورة حياة Vampirovibrio من: تحديد موقع الفريسة، والالتصاق بها، وابتلاعها، والانقسام الثنائي، وإطلاقها. ^{[ 19 ]}

عزل غروموف ومامكاييفا بكتيريا Bdellovibrio chlorellavorus لأول مرة في تجربة تحلل باستخدام طحالب Chlorella vulgaris من مياه خزانات المياه الأوكرانية، وذلك من خلال مزرعة مكثفة للطحالب ^{[ 13 ]} في عام 1966. وفي تجربة لاحقة، تمكن العلماء من زراعة B. chlorellavorus مع Chlorella vulgaris عند درجة حرارة 24 درجة مئوية (75 درجة فهرنهايت) ودرجة حموضة 6.8 في محلول أجار سائل تحت إضاءة فلورية (بمتوسط ​​2100 لوكس ). ^{[ 15 ]}  

تم إيداع السلالة النموذجية للبكتيريا كمزرعة مشتركة مجففة بالتجميد مع C. vulgaris في ثلاث مجموعات مزارع (ATCC 29753؛ NCIB 11383؛ NCIMB 11383)، ولكن جميع محاولات إحياء هذه المزارع باءت بالفشل حتى عام 2015. ^{[ 19 ]}

تم إنشاء مزارع مشتركة حية من عينات تم جمعها في الولايات المتحدة الأمريكية، ^{[ 20 ]} حيث أدت هذه البكتيريا إلى تعطيل نمو الطحالب الدقيقة C. sorokiniana بشكل كبير في المفاعلات الحيوية الخارجية. ^{[ 21 ]}

على الرغم من عدم إمكانية إحياء المزرعة الأصلية المجففة بالتجميد لبكتيريا V. chlorellavorus ^{[ 22 ]} مع C. vulgaris من أوكرانيا (المودعة تحت رقم NCIB 11383)، إلا أنها احتوت على كمية كافية من الحمض النووي. أجرى الدكتور هوغنهولتز وزملاؤه من جامعة كوينزلاند في أستراليا تسلسلًا عشوائيًا لهذه المشاريع. لاحقًا، أعاد فريق سو وهوغنهولتز بناء الجينوم من قراءات التسلسل العشوائي ونشروا نتائجهم في عام 2015. يتكون جينوم البكتيريا من كروموسوم دائري واحد وبلازميدين دائريين . لم يجمع فريق سو ثلاثة جزيئات كاملة، بل 26 قطعة متجاورة يبلغ مجموعها 2.91 مليون زوج قاعدي . وبلغ محتوى GC 51.4%. ^{[ 16 ] [ 19 ]}

وجد سو وزملاؤه أن بكتيريا V. chlorellavorus تستخدم نظام إفراز من النوع الرابع (T4SS) ^{[ 23 ]،} مشابهًا لنظام بكتيريا Agrobacterium tumefaciens لغزو العائل، وهو نظام محفوظ في جميع نسخ جينوم V. chlorellavorus الثلاث . ^{[ 16 ] [ 19 ]} ويبدو أن V. chlorellavorus ، لتحديد موقع فريستها، مزودة بجينات محتملة للانجذاب الهوائي والكينيز المنشط بالضوء (التحرك نحو الضوء) ^{[ 19 ]} ، مما يشير إلى أنها قد تكون متحركة كما كان يُعتقد سابقًا. ولِهضم فريستها من الطحالب، تمتلك V. chlorellavorus أكثر من 100 إنزيم محلل، بما في ذلك البروتيازات والببتيدازات . [ 19 ] ^{وتماشيًا مع وصفها} بأنها كائن دقيق طفيلي غير ضوئي، فإن V. chlorellavorus لا تمتلك جينات خاصة بها لعملية التمثيل الضوئي أو تثبيت الكربون . ^{[ 16 ]} مع ذلك، فإن بكتيريا V. chlorellavorus قادرة على تصنيع نيوكليوتاتها الخاصة ، وبعض العوامل المساعدة والفيتامينات، و15 حمضًا أمينيًا مختلفًا . ^{[ 16 ]} كما يتضمن جينومها البكتيري ترميزًا لمسار تحلل الجلوكوز الكامل ، بالإضافة إلى سلسلة نقل الإلكترون . ^{[ 16 ]}

نُشرت جينومات سلالات المفاعل الحيوي الأمريكية في عام 2020. لم يُعثر على أي بلازميدات في هاتين السلالتين. جُمعت سلالة Vc_AZ_1 في 11 قطعة متجاورة بإجمالي 2.78 ميجا قاعدة عبر الميتاجينوم، بنسبة محتوى GC بلغت 54.8%. جُمعت سلالة Vc_AZ_2 في 38 قطعة متجاورة بإجمالي 2.98 ميجا قاعدة عبر تقنية Hi-C ، بنسبة محتوى GC بلغت 53.0%. ^{[ 20 ]}

يقسم GTDB جينومات V. chlorellavorus RS226 التي تم تسلسلها حاليًا إلى أربع مجموعات بحجم الأنواع. تتضمن V. chlorellavorus تسلسل السلالة النمطية لسو. تتضمن V. chlorellavorus_A السلالة Vc_AZ_2. تتضمن V. chlorellavorus_B السلالة Vc_AZ_1. تتضمن V. chlorellavorus_D بعض العينات السويدية. تم تحديد أربع مجموعات إضافية غير مسماة بحجم الأنواع في Vampirovibrio . ^{[ 24 ]}

• "فيل هوغنهولتز في اجتماع وزارة الطاقة الأمريكية لعام 2015 حول علم الجينوم في مجال الطاقة والبيئة"
• موقع الدكتور هوغنهولتز الإلكتروني الذي يعرض مجالات بحثه الحالية
• معلومات عن بكتيريا V. chlorellavorus برقم سلالتها ATCC 29753، مؤرشفة بتاريخ 4 مارس 2016 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
• مؤرشف بتاريخ 11 أغسطس 2017 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) وآخرون، 2015. العودة من الموت؛ الحكاية الغريبة للبكتيريا الزرقاء المفترسة //Vampirovibrio chlorellavorus//