費氏弧菌

費氏弓菌（也稱為 Vibrio fischeri）是一種革蘭氏陰性桿狀細菌，廣泛存在于海洋環境中。 該物種具有生物發光特性，主要與各種海洋動物共生，例如夏威夷短尾烏賊。 它是異養的、氧化酶陽性的，并且通過單極鞭毛運動。 自由生活的 A. fischeri 細胞靠腐爛的有機物生存。 該細菌是檢查微生物生物發光、群體感應和細菌-動物共生的關鍵研究生物。 它以德國微生物學家 Bernhard Fischer 的名字命名。

核糖體 RNA 比較導致該物種在 2007 年從弧菌屬重新分類為新創建的 Aliivibrio。然而，名稱更改并未被大多數研究人員普遍接受，他們仍在發表 Vibrio fischeri（參見 2018-2019 年谷歌學術搜索）。

A. fischeri 的基因組于 2004 年完成測序，由兩條染色體組成，一條較小，一條較大。 1 號染色體有 290 萬個堿基對 (Mbp)，2 號染色體有 1.3 Mbp，使總基因組達到 4.2 Mbp。

A. fischeri 的 G+C 含量是 27 種弧菌中最低的，但仍與霍亂弧菌等高致病性物種關系最密切。 A. fischeri 的基因組也攜帶移動遺傳元件。

A. fischeri 全球分布于溫帶和亞熱帶海洋環境中。 它們可以自由漂浮在海洋中，并且與海洋動物、沉積物和腐爛物質有關。 A. fischeri 作為海洋動物的共生體進行了最多的研究，包括 Euprymna 和 Sepiola 中的魷魚，其中 A. fischeri 可以在魷魚的發光器官中找到。 這種關系在夏威夷短尾烏賊 (Euprymna scolopes) 中得到了xxx的表征，其中 A. fischeri 是棲息在烏賊發光器官中的xxx細菌種類。

A. fischeri 對夏威夷短尾烏賊發光器官的定殖目前正在研究作為互利共生的簡單模型，因為它只包含兩個物種，A. fischeri 可以在實驗室中培養并進行基因改造。 這種互利共生的功能主要是由于 A. fischeri 生物發光。 A. fischeri 占據了夏威夷短尾烏賊的發光器官并在夜間發光，為烏賊提供反光偽裝，防止烏賊在海底投下陰影。

A. fischeri 定植發生在幼年魷魚中，并引起魷魚發光器官的形態變化。 有趣的是，當微生物不能發光時，A. fischeri 不會發生某些形態變化，這表明生物發光（如下所述）對于共生來說確實是必不可少的。 在定植過程中，動物發光體（發光器官）內的纖毛細胞選擇性地吸收共生細菌。 這些細胞促進共生體的生長，并積極排斥任何競爭者。 一旦發光器官被充分定殖，細菌就會導致這些細胞死亡。

由于被稱為反射蛋白的蛋白質，某些烏賊的發光器官含有反射板，可以增強和引導產生的光。 他們調節反照明偽裝的光線，要求強度與上方海面的強度相匹配。 Sepiolid squid 每天早晨在稱為排氣的過程中排出其光器官中 90% 的共生細菌。 通風被認為提供了新孵化的魷魚被 A. fischeri 定殖的來源。

A. fischeri 的生物發光是由 lux 操縱子的轉錄引起的，它是通過種群依賴性群體感應誘導的。 A. fischeri 的種群需要達到最佳水平才能激活 lux 操縱子并刺激光的產生。 晝夜節律控制著光的表達，根據偽裝的需要，白天的發光更亮，晚上更暗。

細菌熒光素-熒光素酶系統由一組標記為 lux 操縱子的基因編碼。 在 A. fischeri 中，五個這樣的基因 (luxCDABEG) 已被確定為活躍于可見光的發射，并且兩個基因（luxR 和 luxI）參與調節操縱子。 一些外部和內部因素似乎會誘導或抑制該基因組的轉錄，并產生或抑制光發射。

A. fischeri 是許多通常與海洋生物形成共生關系的細菌之一。 海洋生物含有利用生物發光的細菌，因此它們可以尋找配偶、抵御捕食者、吸引獵物或與其他生物交流。 作為回報，細菌所在的生物體為細菌提供了營養豐富的環境。