WikiDer > Водные

Aquificae

Водные
Научная классификация
Домен:
Тип:
Водные

Reysenbach 2002 исправление. Гупта и Лали 2014
Учебный класс:
Водные

Reysenbach 2002 исправление. Гупта и Лали 2014
Заказы и семьи
Синонимы
  • Aquificaeota Oren et al. 2015 г.

В Водные филюм представляет собой разнообразный набор бактерий, обитающих в суровых условиях окружающей среды.[1][2] Название «Aquificae» было дано этому типу на основании раннего рода, идентифицированного в этой группе, Aquifex («Производитель воды»), который способен производить воду путем окисления водорода.[3] Их находили в источниках, бассейнах и океанах. Они есть автотрофы, и являются основными фиксаторами углерода в своей среде. Эти бактерии Грамотрицательный, неспорообразующий стержни.[4] Это настоящие бактерии (домен Бактерии) в отличие от других обитателей экстремальных сред, Археи.

Таксономия

Aquificae в настоящее время насчитывает 15 родов и 42 официально опубликованных вида.[5] Тип состоит из одного класса и двух порядков.[6][7] Aquificales состоит из семей Aquificaceae и Hydrogenothermaceae, в то время как Десульфуробактерии являются единственным семейством Desulfobacteriales. Thermosulfidibacter takaii не отнесен к семейству внутри филюма на основании его филогенетической отличимости от обоих отрядов.[8] В настоящее время он классифицируется как член Aquificales, но имеет большее физиологическое сходство с Desulfobacteriaceae.

Молекулярные подписи и филогенетическое положение

Сравнительные геномные исследования выявили несколько сохраненные индели подписи (CSI), которые специфичны для всех видов, принадлежащих к типу Aquificae, и предоставляют потенциальные молекулярные маркеры.[7] Отряд Aquificales можно отличить от Desulfobacteriales по нескольким CSI для разных белков, специфичных для каждой группы. Дополнительные CSI были обнаружены на семейном уровне и могут использоваться для разграничения Aquificae и Hydrogenothermaceae от всех других бактерий.[7] Параллельно с наблюдаемым распределением CSI отряды в пределах Aquificae также физиологически отличаются друг от друга. Члены Desulfurobacteriales строгие анаэробы которые окисляют исключительно водород для получения энергии, в то время как принадлежащие к Aquificales микроаэрофильныйи способны окислять другие соединения (такие как сера или тиосульфат) в дополнение к водороду.[9][10][11]

Было также идентифицировано несколько CSI, которые специфичны для видов из Aquificae и предоставляют потенциальные молекулярные маркеры для этого типа.[1] Кроме того, вставка из 51 аминокислоты была идентифицирована в препротеин-транслоказе SecA, которая является общей для различных представителей Aquificae, а также двух Thermotoga разновидность. В деревьях генов 16S рРНК виды Aquificae ветвятся в непосредственной близости от филума. Термотоги (другой тип, включающий гипертермофильный организмов) близко к точке ветвления архей и бактерий.[12][10] Однако тесная связь Aquificae с Thermotogae и глубокое разветвление Aquificae не подтверждается некоторыми филогенетическими исследованиями, основанными на других последовательностях генов / белков.[13][14][15][16] а также CSI в нескольких высококонсервативных универсальных белках.[17] Таким образом, наличие вставки в Thermotoga виды могут быть связаны с горизонтальный перенос генов.[1] Глубокое ветвление видов Aquificae в дереве генов рРНК было приписано артефакту, возникающему в результате очень высокого содержания G + C в их оперонах 16S-23S-5S.[17] В отличие от очень высокого содержания G + C в их рРНК (т.е. более 62%), которое требуется для стабильности их вторичных структур при высоких температурах роста,[18] вывод о том, что Aquificae не представляет собой клон с глубокими ветвями, также независимо строго подтверждается CSI в ряде важных белков (а именно, Hsp70, Hsp60, RpoB, RpoB и AlaRS), которые поддерживают его размещение в непосредственной близости от типа Протеобактерии, особенно Эпсилонпротеобактерии.[17] Специфическая связь Aquificae с Proteobacteria поддерживается двухкомпонентным CSI в белке. неорганическая пирофосфатаза, который уникально встречается у видов из этих двух типов.[17] Кавалер-Смит также предположил, что Aquificae тесно связаны с Proteobacteria.[19] В отличие от процитированных выше анализов, которые основаны на нескольких индексах или на отдельных генах, анализы информационных генов, которые, по-видимому, реже передавались в Aquifex по происхождению, чем неинформационные гены, чаще всего Aquificales ставили ближе к Thermotogales.[20] Эти авторы объясняют часто наблюдаемое группирование Aquificae с эпсилонпротеобактериями результатом частого горизонтальный перенос генов за счет общих экологических ниш.

Наряду с Thermotogae, Aquificae являются теплолюбивый эубактерии.[2]

Филогения

В настоящее время принятая таксономия основана на Список названий прокариот, стоящих в номенклатуре (LPSN) [5] и Национальный центр биотехнологической информации (NCBI)[21]а филогения основана на высвобождении 123 LTP на основе 16S рРНК Проект "Живое дерево всех видов" [22][23]

Thermosulfidibacter takaii

Десульфуробактерии

Phorcysia thermohydrogeniphila

Desulfurobacterium thermolithotrophum

Desulfurobacterium atlanticum

Desulfurobacterium pacificum

Термовибрион

Т. рубер

Бальнеариум литотрофический

Т. аммонификанс

Т. guaymasensis

Aquificales
Hydrogenothermaceae

Persephonella Hydrogeniphila

Персефонелла марина

Persephonella guaymasensis

Venenivibrio stagnispumantis

Sulfurihydrogenibium

S. Yellowstonense

S. kristjanssonii

S. subterraneum

S. azorense

S. rodmanii

Aquificaceae

Hydrogenobaculum acidophilum

Hydrogenobacter

H. subterraneus

H. Hydrogenophilus

H. thermophilus

Thermocrinis minervae

Термокринный рубер

Thermocrinis albus

Aquifex pyrophilus

Hydrogenivirga

Х. калдиторрис

Х. okinawensis

Примечание:
♠ Штамм обнаружен на Национальный центр биотехнологической информации (NCBI), но не указаны в Список названий прокариот, стоящих в номенклатуре (LPSN)

Таксономия

Рекомендации

  1. ^ а б c Гриффитс Э., Гупта Р.С. (январь 2006 г.). «Молекулярные сигнатуры в белковых последовательностях, которые являются характеристиками типа Aquificae». Int. J. Syst. Evol. Микробиол. 56 (Чт 1): 99–107. Дои:10.1099 / ijs.0.63927-0. PMID 16403873.
  2. ^ а б Хориике Т., Мията Д., Хамада К. и др. (Январь 2009 г.). «Филогенетическое конструирование 17 типов бактерий новым методом и тщательно подобранными ортологами». Ген. 429 (1–2): 59–64. Дои:10.1016 / j.gene.2008.10.006. ЧВК 2648810. PMID 19000750.
  3. ^ Хубер Р., Вильхарм Т., Хубер Д., Тринконе А., Бурггаф С., Кониг Х., Рейнхард Р., Рокингер И., Фрике Х, Стеттер К. (1992). «Aquifex pyrophilus gen. Nov. Sp. Nov., Представляет новую группу морских гипертермофильных водородокисляющих бактерий». Syst. Appl. Микробиол. 15 (3): 340–351. Дои:10.1016 / S0723-2020 (11) 80206-7.
  4. ^ L'Haridon, Reysenbach AL, Tindall BJ, Schönheit P, Banta A, Johnsen U, Schumann P, Gambacorta A, Stackebrandt E, Jeanthon C (декабрь 2006 г.). «Desulfurobacterium atlanticum sp. Nov., Desulfurobacterium pacificum sp. Nov. И Thermovibrio guaymasensis sp. Nov., Три термофильных члена семейства Desulfurobacteriaceae nov., Глубоко разветвленной линии внутри бактерий». Int. J. Syst. Evol. Микробиол. 56 (Pt 12): 2843–2852. Дои:10.1099 / ijs.0.63994-0. PMID 17158986.
  5. ^ а б J.P. Euzéby. "Aquificae". Список названий прокариот, стоящих в номенклатуре (ЛПСН). Архивировано из оригинал на 2011-06-13. Получено 2016-09-09.
  6. ^ Орен А., Гаррити GM (2015). «Список новых имен и новых комбинаций, ранее эффективно, но недействительно опубликованных». Int. J. Syst. Evol. Микробиол. 65 (7): 2017–2025. Дои:10.1099 / ijs.0.000317. ЧВК 5817221. PMID 28891789.
  7. ^ а б c Гупта Р.С., Лали Р. (сентябрь 2013 г.). "Молекулярные сигнатуры для типа Aquificae и его различных кладов: предложение о разделении типа Aquificae на исправленный порядок Aquificales, содержащий семейства Aquificaceae и Hydrogenothermaceae, и новый порядок Desulfurobacteriales" орд. ноя, содержащие семейство Desulfurobacteriaceae ". Антони ван Левенгук. 104 (3): 349–368. Дои:10.1007 / s10482-013-9957-6. PMID 23812969.
  8. ^ Нуноура Т., Ойда Х, Миядзаки М., Судзуки Y (март 2008 г.). «Thermosulfidibacter takaii gen. Nov., Sp. Nov., Термофильный, окисляющий водород, восстанавливающий серу хемолитоавтотроф, изолированный из глубоководного гидротермального поля в Южно-Окинавском желобе». Int. J. Syst. Evol. Микробиол. 58 (Pt 3): 659–665. Дои:10.1099 / ijs.0.65349-0. PMID 18319474.
  9. ^ Guiral M, Prunetti L, Aussignargues C, Ciaccafava A, Infossi P, Ilbert M, Lojou E, Giudici-Orticoni MT (2012). Гипертермофильная бактерия Aquifex aeolicus: от респираторных путей до чрезвычайно устойчивых ферментов и биотехнологических применений. Adv. Microb. Физиол. Успехи микробной физиологии. 61. С. 125–194. Дои:10.1016 / B978-0-12-394423-8.00004-4. ISBN 9780123944238. PMID 23046953.
  10. ^ а б Рейзенбах, А.-Л. (2001) Тип BII. Thermotogae phy. ноя В: Руководство Берджи по систематической бактериологии, стр. 369-387. Редакторы Д. Р. Бун, Р. В. Кастенхольц. Springer-Verlag: Берлин.
  11. ^ Гупта, Р.С. (2014) The Phylum Aquificae. Прокариоты 417-445. Springer Berlin Heidelberg.
  12. ^ Р. Хубер и М. Ханниг (2006) Thermotogales. Prokaryotes 7: 899-922.
  13. ^ Кленк, Х. П., Мейер, Т. Д., Дурович, П. и др. (1999) РНК-полимераза Aquifex pyrophilus: Последствия для эволюции бактериального оперона rpoBC и чрезвычайно термофильных бактерий. J Mol Evol 48: 528-541.
  14. ^ Гупта, Р. С. (2000) Филогения Proteobacteria: отношения с другими типами эубактерий и эукариотами. FEMS Microbiol Rev 24: 367-402.
  15. ^ Ciccarelli, F. D., Doerks, T., von Mering, C., Creevey, C. J., Snel, B., and Bork, P. (2006) На пути к автоматической реконструкции дерева жизни с высоким разрешением. Science 311: 1283-1287.
  16. ^ Ди Джулио, М. (2003) Универсальный предок был термофилом или гипертермофилом: тесты и дополнительные доказательства. Дж. Теор Биол 221: 425-436.
  17. ^ а б c d Griffiths, E. и Gupta, R. S. (2004) Сигнатурные последовательности в различных белках свидетельствуют о поздней дивергенции отряда Aquificales. Международный микробиол 7: 41-52.
  18. ^ Meyer, T. E. и Bansal, A. K. (2005) Стабилизация против гипертермической денатурации за счет увеличения содержания CG может объяснить расхождение между анализом всего генома и анализа 16S рРНК. Биохимия 44: 11458-11465.
  19. ^ Каталог организмов: выдерживание жары
  20. ^ Буссо Б., Геген Л., Гуи М. Учет горизонтальных переносов генов объясняет противоречивые гипотезы относительно положения Aquificales в филогенезе бактерий. BMC Evol Biol. 3 октября 2008 г .; 8: 272. Дои:10.1186/1471-2148-8-272.
  21. ^ Сэйерс; и другие. "Aquificae". Национальный центр биотехнологической информации (NCBI) база данных таксономии. Получено 2016-09-09.
  22. ^ Проект "Живое дерево всех видов".«Релиз 123 LTP на основе 16S рРНК (полное дерево)» (PDF). Комплексная база данных рибосомных РНК Silva. Получено 2016-09-09.
  23. ^ Ludwig, W .; Euzéby, J. & Whitman W.B. (2008). "Таксономические очерки Берджи: Том 4 - Проект таксономического очертания Bacteroidetes, Planctomycetes, Chlamydiae, Spirochaetes, Fibrobacteres, Fusobacteria, Acidobacteria, Verrucomicrobia, Dictyoglomi, and Gemmatimonadetes" (PDF). Ручное доверие Берджи: 15. Архивировано из оригинал (PDF) на 2009-04-24. Получено 2011-06-27.