Methane Axetat, H2, CO
1.3.2. Vị trí phân loại của VSVSMT
Trong hệ thống phát sinh loài, VSVSMT thuộc lĩnh giới Cổ khuẩn (Archaea) được phân biệt ở một số đặc điểm: màng lipid có thành phần isoprenoid liên kết ether với glycerol hoặc hydrocacbon khác, không chứa peptidoglycan mà chứa axit muramic và sự khác biệt về trình tự rDNA. Bên cạnh những nhóm vi sinh vật sinh trưởng ở điều kiện cực đoan (ưa mặn, ưa nhiệt cực đoan, sinh trưởng phụ thuộc sulfur), VSVSMT là nhóm vi sinh vật thuộc lĩnh giới cổ khuẩn sinh trưởng ở điều kiện bình thường và có mặt phổ
biến nhất trong tự nhiên (Woese et al., 1987; Whitman et al., 2006)
(Hình1.6).
Hình 1.6. Cây phân loại thể hiện vị trí của VSVSMT (thuộc ngành Euryarchaeota) so với
các ngành cổ khuẩn khác (Crenarchaeota, Korarchaeota và Nanoarchaeota) dựa trên trình tự 16S rDNA (Allers và Mevarech, 2005)
VSVSMT thuộc ngành Euryarchaeota, rất đa dạng về hình thái tế bào
(hình que ngắn, hình que dài, hình cầu, hình cầu khơng đều, hình cầu khơng đều tạo khối, hình xoắn, hình đĩa, hình sợi…) gồm 5 bộ: Methanobacteriales,
Methanococcales, Methanomicrobiales, Methanosarcinales và Methanopyrales (Bảng 1.1, Hình 1.7).
Bảng 1.1 . Đặc điểm các chi thuộc 5 bộ VSVSMT (Madigan, 2012)
Chi Hình dạng Cơ chất sinh methane
% GC trong hệ gen Bộ Methanobacteriales
Methanobacterium Que dài H2+CO2, fomate 30-55
Methanobrevibacter Que ngắn H2+CO2, fomate 27-31
Methanosphaera Hình cầu Methanol + H2 23-26
Methanothermus Hình que H2+CO2; chất khử S0; siêu ưa nhiệt
33
Methanothermobacter Hình cầu H2+CO2, fomate; ưa nhiệt 32-61
Bộ Methanococcales
Methanococcus Hình cầu không đều H2+CO2, pyruvate + CO2 , fomate
29-35
Methanothermococcus Hình cầu H2+CO2, fomate 31-34
Methanocaldococcus Hình cầu H2+CO2 31-33
Methanotorris Hình cầu H2+CO2 31
Bộ Methanomicrobiales
Methanomicrobium Que ngắn H2+CO2 , fomate 49
Methanogenium Hình cầu khơng đều H2+CO2 , fomate 47-52
Methanospirillum Hình xoắn H2+CO2 , fomate 45-50
Methanoplanus Hình đĩa có cạnh sắc H2+CO2 , fomate 39-50
Methanocorpusculum Hình cầu khơng đều H2+CO2 , fomate, alcohol 48-52
Methanoculleus Hình cầu khơng đều H2+CO2 , alcohol, fomate 49-61
Methanofollis Hình cầu khơng đều H2+CO2 , fomate 54-60
Methanolacinia Hình que ngắn khơng đều H2+CO2, alcohol 38-45
Bộ Methanosarcinales
Methanosarcina Hình cầu khơng đều H2+CO2, methanol, methylamines, acetate
36-43
Methanolobus Hình cầu khơng đều tạo khối
Methanol, methylamines 39-46
ưa mặn
Methanococcoides Hình cầu khơng đều Methanol, methylamines 42
Methanohalophilus Hình cầu khơng đều Methanol, methylamines, methyl sulfides; ưa mặn
39-41
Methanosaeta Hình que dài Acetate 52-61
Methanosalsum Hình cầu khơng đều Methanol, methylamines, dimethylsulfide
38-40
Bộ Methanopyrales
Methanopyrus Hình que tạo chuỗi H2+CO2; siêu ưa nhiệt, phát triển ở 110oC
60
Hình 1.7. Hình thái tế bào của một số lồi VSVSMT đã được mơ tả (Madigan, 2012)
Methanospirillum hungatei Methanobrevibacter smithii Methanosarcina barkeri
Methanosarcina mazei Methanobacterium marisnigri Methanobacterium bryantii