Method paperAlcanivorax borkumensis produceert een extracellulaire siderofoor in ijzer-limitatieconditie die de koolwaterstof-afbraakefficiëntie handhaaft

Obligate mariene koolwaterstof-oclastische bacteriën bezitten genetische en fysiologische eigenschappen om koolwaterstoffen te gebruiken als enige bron van koolstof en om te concurreren voor de opname van nutriënten in meestal nutriënten-arme mariene habitats. In het huidige werk hebben we de op sideroforen gebaseerde ijzeropnamesystemen in Alcanivorax borkumensis SK2 bestudeerd en hun werking tijdens de biologische afbraak van een alifatische koolwaterstof, tetradecaan, onder ijzerbeperkende omstandigheden. De antiSMASH analyse van het SK2 genoom onthulde de aanwezigheid van twee verschillende putatieve operons van siderofoor synthetases. Onderzoek naar de voorspelde kernstructuren wees uit dat één siderofoor duidelijk behoort tot de familie van complexe oligopeptidische sideroforen die een Orn-Ser-Orn carboxyl motief bezitten, terwijl de tweede waarschijnlijk behoort tot de familie van SA (salicylzuur)-gebaseerde sideroforen.

Bij analyse van het supernatant van SK2 kweek werd een extracellulaire siderofoor geïdentificeerd en de structuur ervan werd opgelost. Naast de recent beschreven membraan-geassocieerde amfifiele tetrapeptidische siderofoor amfibactine produceert stam SK2 dus ook een extracellulair type ijzer-chelerend molecuul met structurele overeenkomsten met pseudomonines. Vergelijkende Q-PCR analyse van siderofoor synthetases toonde hun significante up-regulatie aan in ijzer-arm medium. Verschillende expressiepatronen werden geregistreerd voor twee operons tijdens de vroege en late exponentiële fasen van de groei, wat wijst op een verschillende functie van deze twee sideroforen onder ijzerarme omstandigheden.