Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Ацидобактерии
Acidobacterium.jpg
Ацидобактерии
Научная классификация
Домен:
Бактерии
Тип:
Ацидобактерии

Трэш и Коутс, 2012 [1]
Учебный класс

Acidobacteria
Blastocatellia
Holophagae

Acidobacteria является фила из бактерий . Его представители физиологически разнообразны и повсеместны, особенно в почвах, но недостаточно представлены в культуре. [2] [3] [4]

Описание [ править ]

Члены этого типа физиологически разнообразны и могут быть найдены в различных средах, включая почву, горячие источники , океаны, пещеры и загрязненные металлами почвы. [5] Члены этого типа особенно многочисленны в почвенных средах обитания, составляя до 52% от всего бактериального сообщества. [6] Факторы окружающей среды, такие как pH и питательные вещества, влияют на динамику Acidobacteria. [7] [8] [9] Многие ацидобактерии являются ацидофильными , включая первого описанного представителя этого типа, Acidobacterium capsulatum . [10]

Другие известные виды - Holophaga foetida , [11] Geothrix fermentans , [12] Acanthopleuribacter pedis [13] и Bryobacter aggregatus . [14] Поскольку они были обнаружены совсем недавно и подавляющее большинство из них не культивировалось, экология и метаболизм этих бактерий изучены недостаточно. [3] Однако эти бактерии могут вносить важный вклад в экосистемы , поскольку они особенно многочисленны в почвах . [15] Члены подразделений 1, 4 и 6 особенно многочисленны в почвах.[16]

Помимо естественной среды обитания в почве, неклассифицированные ацидобактерии подразделения 2 также были определены как загрязнители реагентов набора для экстракции ДНК, что может привести к их ошибочному отображению в микробиоте или наборах метагеномных данных. [17]

Было обнаружено, что представители подразделения 1 доминируют в условиях низкого pH. [18] [7] Кроме того, было обнаружено, что ацидобактерии из дренажа кислых шахт более приспособлены к кислым условиям pH (pH 2-3) по сравнению с ацидобактериями из почвы, [19] потенциально из-за клеточной специализации и стабильности ферментов. [7]

Содержание G + C в геномах Acidobacteria одинаково внутри их подразделений - более 60% для фрагментов группы V и примерно на 10% ниже для фрагментов группы III. [3]

Большинство ацидобактерий считаются аэробами . [20] [21] Есть некоторые ацидобактерии, которые считаются анаэробами в подразделе 8 [12] и подразделе 23. [22] Было обнаружено, что некоторые штаммы ацидобактерий, происходящие из почвы, обладают геномным потенциалом, чтобы дышать кислородом в атмосфере и ниже. -атмосферные концентрации. [21]

Члены филума Acidobacteria считались олиготрофными бактериями из-за их высокой численности в среде с низким содержанием органического углерода. [7] Однако вариации в этом типе могут указывать на то, что у них может не быть одинаковой экологической стратегии. [7]

История [ править ]

Первый вид, Acidobacterium capsulatum , этого типа был обнаружен в 1991 году. [23] Однако Acidobacteria не считались новым подразделением до 1997 года [10] и не считались филумом до 2012 года. [24] Первый геном был обнаружен. последовательность в 2007 году. [25]

Метаболизм [ править ]

Углерод [ править ]

Некоторые члены подразделения 1 могут использовать D- глюкозу , D- ксилозу и лактозу в качестве источников углерода [7], но не могут использовать фукозу или сорбозу . [26] Члены подразделения 1 также содержат ферменты, такие как галактозидазы, используемые в расщеплении сахаров. [7] Было обнаружено, что представители подразделения 4 используют хитин в качестве источника углерода. [27] [28] [7]

Азот [ править ]

Нет четких доказательств того, что ацидобактерии участвуют в процессах азотного цикла, таких как нитрификация , денитрификация или азотфиксация . [7] Однако было показано , что Geothrix fermantans способен восстанавливать нитраты и содержал ген norB. [7] Ген NorB был также идентифицирован у Koribacter verstailis и Solibacter usitatus . [29] [7] Кроме того, присутствие гена nirA наблюдалось у представителей подразделения 1. [7] Кроме того, на сегодняшний день описано, что все геномы напрямую поглощают аммоний через гены семейства транспортеров аммониевых каналов.[21] [7] Ацидобактерии могут использовать как неорганический, так и органический азот в качестве источников азота.

Филогения [ править ]

В настоящее время принятая таксономия основана на Списке названий прокариот, стоящих в номенклатуре (LPSN) [30] [31], а филогения основана на выпуске 123 LTP на основе 16S рРНК, разработанном проектом All-Species Living Tree Project . [32]

 
Голофаги
Acanthopleuribacteraceae

Acanthopleuribacter pedis Fukunaga et al. 2008 г.

 
Holophagaceae
 

Geothrix fermentans Coates et al. 1999 г.

 
 

Holophaga foetida Liesack et al. 1995 г.

 
 
 
 
« Солибактеры »
 

Bryobacter aggregatus Kulichevskaya et al. 2010 г.

 
 

Paludibaculum fermentans Куличевская и др. 2014 г.

 
 
Acidobacteriaceae
 
 

Acidobacterium capsulatum Kishimoto et al. 1991 г.

 
 
 

Telmatobacter bradus Панкратов и Дедыш 2012

 
Acidicapsa
 

A. borealis Куличевская и др. 2012 г. (тип sp.)

 
 

A. ligni Куличевская и др. 2012 г.

 
 
 
 
 
 
 

Bryocella elongata Dedysh et al. 2012 г.

 
Эдафобактер
 

E. aggregans Koch et al. 2008 исправление. Дедыш и др. 2012 г.

 
 

E. modestus Koch et al. 2008 г. (тип sp.)

 
 
 
 
 

"Granulicella" mallensis Männistö et al. 2012 г.

 
 
Терриглобус
 

T. aquaticus Baik et al. 2013

 
 
 

T. roseus Eichorst et al. 2007 г. (тип sp.)

 
 
 

T. saanensis Männistö et al. 2011 г.

 
 

T. tenax Whang et al. 2014 г.

 
 
 
 
Грануличелла
 
 

G. cerasi Yamada et al. 2014 г.

 
 

G. paludicola Панкратов, Дедыш 2010 (вид sp.)

 
 
 
 

G. pectinivorans Панкратов, Дедыш 2010 г.

 
 
 

G. sapmiensis Männistö et al. 2012 г.

 
 
 

Г. Агреганс Панкратов, Дедыш 2010

 
 
 

G. tundricola Männistö et al. 2012 г.

 
 
 

G. arctica Männistö et al. 2012 г.

 
 

Г. Роза Панкратов и Дедыш 2010

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Примечания:
♠ Штаммы, обнаруженные в Национальном центре биотехнологической информации (NCBI), но не перечисленные в Списке названий прокариот, стоящих в номенклатуре (LSPN)

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Проверочный лист № 143». Int. J. Syst. Evol. Microbiol . 62 : 1–4. 2012. DOI : 10,1099 / ijs.0.68147-0 .
  2. ^ Сараи SM; Каин ЕС; Sommerville L; Куске CR (2007). «Последовательности типа Acidobacteria в подземных отложениях, загрязненных ураном, значительно расширяют известное разнообразие внутри этого типа» . Appl. Environ. Microbiol . 73 (9): 3113–6. DOI : 10,1128 / AEM.02012-06 . PMC 1892891 . PMID 17337544 .  
  3. ^ a b c Quaiser A; Оксенрайтер Т; Lanz C; и другие. (2003). «Ацидобактерии образуют связную, но очень разнообразную группу в пределах бактериальной области: данные экологической геномики». Мол. Microbiol . 50 (2): 563–75. DOI : 10.1046 / j.1365-2958.2003.03707.x . PMID 14617179 . 
  4. ^ Рапп, MS; Джованнони, SJ (2003). «Культурное микробное большинство». Ежегодный обзор микробиологии . 57 : 369–394. DOI : 10.1146 / annurev.micro.57.030502.090759 . PMID 14527284 . 
  5. ^ Thrash JC, Коутс JD (2015). "Acidobacteria phyl. Nov.". В Whitman WB (ред.). Руководство Берджи по систематике архей и бактерий . Джон Вили и сыновья. С. 1–5. DOI : 10.1002 / 9781118960608.pbm00001 . ISBN 9781118960608.
  6. ^ Данбар, Джон; Barns, Susan M .; Ticknor, Lawrence O .; Куске, Черил Р. Эмпирическое и теоретическое разнообразие бактерий в четырех почвах Аризоны . Американское общество микробиологии. OCLC 679526952 . PMID 12039765 .  
  7. ^ a b c d e f g h i j k l m Kielak, Anna M .; Barreto, Cristine C .; Ковальчук, Георгий А .; van Veen, Johannes A .; Курамаэ, Эйко Э. (31.05.2016). «Экология Acidobacteria: выход за рамки генов и геномов» . Границы микробиологии . 7 : 744. DOI : 10,3389 / fmicb.2016.00744 . ISSN 1664-302X . PMC 4885859 . PMID 27303369 .   
  8. ^ Джонс, Райан Т; Робсон, Майкл С; Lauber, Christian L; Хамади, Мика; Рыцарь, Роб; Фирер, Ной (2008-01-08). «Комплексное исследование разнообразия почвенных ацидобактерий с использованием пиросеквенирования и анализа библиотеки клонов» . Журнал ISME . 3 (4): 442–453. DOI : 10.1038 / ismej.2008.127 . ISSN 1751-7362 . PMC 2997719 . PMID 19129864 .   
  9. ^ Фирер, Ной; Брэдфорд, Марк А .; Джексон, Роберт Б. (июнь 2007 г.). «К экологической классификации почвенных бактерий». Экология . 88 (6): 1354–1364. DOI : 10.1890 / 05-1839 . ISSN 0012-9658 . PMID 17601128 . S2CID 7687418 .   
  10. ^ a b Куске CR; Сараи СМ; Буш Дж.Д. (1 сентября 1997 г.). «Разнообразные некультивируемые группы бактерий из почв засушливого юго-запада Соединенных Штатов, присутствующие во многих географических регионах» . Appl. Environ. Microbiol . 63 (9): 3614–21. DOI : 10,1128 / AEM.63.9.3614-3621.1997 . PMC 168668 . PMID 9293013 .  
  11. ^ Лизак, Вернер; Бак, Фридхельм; Крефт, Ян-Ульрих; Стакебрандт, Э. (30 июня 1994 г.). «Holophaga foetida gen. Nov., Sp. Nov., Новая гомоацетогенная бактерия, разлагающая метоксилированные ароматические соединения». Архив микробиологии . 162 (1–2): 85–90. DOI : 10.1007 / BF00264378 . PMID 8085918 . 
  12. ^ a b Коутс, JD; Эллис, диджей; Гоу, резюме; Ловли, Д.Р. (1 октября 1999 г.). «Geothrix fermentans gen. Nov., Sp. Nov., Новая бактерия, восстанавливающая Fe (III) из водоносного горизонта, загрязненного углеводородами» . Международный журнал систематической бактериологии . 49 (4): 1615–1622. DOI : 10.1099 / 00207713-49-4-1615 . PMID 10555343 . 
  13. ^ Фукунага, Y; Курахаши, М; Янаги, К; Йокота, А; Хараяма, S (ноябрь 2008 г.). «Acanthopleuribacter pedis gen. Nov., Sp. Nov., Морская бактерия, выделенная из хитона, и описание Acanthopleuribacteraceae fam. Nov., Acanthopleuribacterales ord. Nov., Holophagaceae fam. Nov., Holophagales ord. Nov. И Holophagae. nov. в филуме «Ацидобактерии » » . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 58 (Pt 11): 2597–2601. DOI : 10.1099 / ijs.0.65589-0 . PMID 18984699 . 
  14. ^ Куличевская, И.С.; Сузина, NE; Лизак, Вт; Дедыш С.Н. (февраль 2010 г.). «Bryobacter aggregatus gen. Nov., Sp. Nov., Обитающий на торфе, аэробный хемо-органотроф из подразделения 3 Acidobacteria». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 60 (Pt 2): 301–6. DOI : 10.1099 / ijs.0.013250-0 . PMID 19651730 . 
  15. ^ Eichorst SA; Брезнак Я.А.; Шмидт TM (2007). «Выделение и характеристика почвенных бактерий, которые определяют Terriglobus gen. Nov., В филюме Acidobacteria» . Appl. Environ. Microbiol . 73 (8): 2708–17. DOI : 10,1128 / AEM.02140-06 . PMC 1855589 . PMID 17293520 .  
  16. ^ Янссен, PH (2006-03-01). «Идентификация доминирующих бактериальных таксонов почвы в библиотеках генов 16S рРНК и 16S рРНК» . Прикладная и экологическая микробиология . 72 (3): 1719–1728. DOI : 10.1128 / aem.72.3.1719-1728.2006 . ISSN 0099-2240 . PMC 1393246 . PMID 16517615 .   
  17. ^ Salter, Susannah J .; Кокс, Майкл Дж .; Турек, Елена М .; Calus, Szymon T .; Куксон, Уильям О .; Моффатт, Мириам Ф .; Тернер, Пол; Паркхилл, Джулиан; Ломан, Николас Дж. (01.01.2014). «Загрязнение реагентов и лабораторий может серьезно повлиять на анализ микробиома на основе последовательностей» . BMC Biology . 12 : 87. DOI : 10,1186 / s12915-014-0087-Z . ISSN 1741-7007 . PMC 4228153 . PMID 25387460 .   
  18. ^ Саит, М .; Дэвис, КЕР; Янссен, PH (2006-03-01). «Влияние pH на изоляцию и распределение членов подразделения 1 типа Acidobacteria, встречающегося в почве» . Прикладная и экологическая микробиология . 72 (3): 1852–1857. DOI : 10.1128 / aem.72.3.1852-1857.2006 . ISSN 0099-2240 . PMC 1393200 . PMID 16517631 .   
  19. ^ Кляйнштайбер, Сабина; Мюллер, Франк-Дитрих; Хатзинотас, Антонис; Вендт-Поттхофф, Катрин; Хармс, Хауке (январь 2008 г.). «Разнообразие и количественная оценка на месте Acidobacteria подразделения 1 в кислотном горном озере» . FEMS Microbiology Ecology . 63 (1): 107–117. DOI : 10.1111 / j.1574-6941.2007.00402.x . ISSN 0168-6496 . PMID 18028401 .  
  20. ^ Эйхорст, Стефани А. Куске, Шерил Р. Шмидт, Томас М. Влияние растительных полимеров на распространение и культивирование бактерий в филюме Acidobacteria ▿ † . Американское общество микробиологии (ASM). OCLC 744821434 . CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  21. ^ a b c Эйхорст, Стефани А. Троян, Даниэла. Ру, Саймон. Гербольд, Крейг. Раттей, Томас. Woebken, Дагмар. Геномное понимание ацидобактерий раскрывает стратегии их успеха в наземных условиях . OCLC 1051354840 . CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  22. ^ Losey, NA; Стивенсон, Б.С.; Busse, H.-J .; Дамсте, JSS; Рейпстра, WIC; Rudd, S .; Лоусон, Пенсильвания (14 июня 2013 г.). «Thermoanaerobaculum aquaticum gen. Nov., Sp. Nov., Первый культурный представитель подразделения 23 Acidobacteria, выделенный из горячего источника». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 63 (Pt 11): 4149–4157. DOI : 10.1099 / ijs.0.051425-0 . ISSN 1466-5026 . PMID 23771620 . S2CID 32574193 .   
  23. ↑ Кишимото, Нориаки; Косако, Йошимаса; Тано, Тацуо (31 декабря 1990 г.). «Acidobacterium capsulatum gen. Nov., Sp. Nov .: ацидофильная хемоорганотрофная бактерия, содержащая менахинон из кислой минеральной среды». Современная микробиология . 22 (1): 1–7. DOI : 10.1007 / BF02106205 .
  24. ^ Euzeby JP. «Таксоны класса выше ранга - ацидобактерии» . LPSN . Проверено 26 ноября 2017 года .
  25. ^ Уорд, Наоми L .; Challacombe, Жан Ф .; Janssen, Peter H .; Хенриссат, Бернар; Coutinho, Pedro M .; Ву, Мартин; Се, Гэри; Haft, Daniel H .; Саит, Мишель; Барсук, Джонатан; Баработе, Рави Д. (05.02.2009). «Три генома из Phylum Acidobacteria обеспечивают понимание образа жизни этих микроорганизмов в почвах» . Прикладная и экологическая микробиология . 75 (7): 2046–2056. DOI : 10,1128 / aem.02294-08 . ISSN 0099-2240 . 
  26. ^ Ли, Цзыцзе; Гао, Яхуи; Наканиши, Хидеки; Гао, Сяодун; Цай, Ли (2013-11-12). «Биосинтез редких гексоз с использованием микроорганизмов и родственных ферментов» . Журнал органической химии Бейльштейна . 9 : 2434–2445. DOI : 10.3762 / bjoc.9.281 . ISSN 1860-5397 . PMC 3869271 . PMID 24367410 .   
  27. ^ Хубер, KJ; Вуст, ПК; Rohde, M .; Overmann, J .; Foesel, BU (26 февраля 2014 г.). «Aridibacter famidurans gen. Nov., Sp. Nov. И Aridibacter kavangonensis sp. Nov., Два новых члена подразделения 4 ацидобактерий, выделенных из полузасушливой почвы саванны». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 64 (Pt 6): 1866–1875. DOI : 10.1099 / ijs.0.060236-0 . hdl : 10033/344212 . ISSN 1466-5026 . PMID 24573163 .  
  28. ^ Foesel, Bärbel U .; Роде, Манфред; Оверманн, Йорг (март 2013 г.). «Blastocatella fastidiosa gen. Nov., Sp. Nov., Выделенный из полузасушливой почвы саванны - первый описанный вид Acidobacteria подразделения 4». Систематическая и прикладная микробиология . 36 (2): 82–89. DOI : 10.1016 / j.syapm.2012.11.002 . ISSN 0723-2020 . PMID 23266188 .  
  29. ^ Коутс, JD; Эллис, диджей; Гоу, резюме; Ловли, Д.Р. (1999-10-01). "Geothrix fermentans gen. Nov., Sp. Nov., Новая бактерия, восстанавливающая Fe (III) из водоносного горизонта, загрязненного углеводородами" . Международный журнал систематической бактериологии . 49 (4): 1615–1622. DOI : 10.1099 / 00207713-49-4-1615 . ISSN 0020-7713 . PMID 10555343 .  
  30. ^ См. Список имен прокариот, стоящих в номенклатуре . Данные взяты из JP Euzéby. «Ацидобактерии» . Архивировано из оригинала на 2013-01-27 . Проверено 9 сентября 2016 .
  31. ^ См. Веб-страницу NCBI по Данным Хлороби, извлеченным из Сайерса; и другие. «Браузер таксономии NCBI» . Национальный центр биотехнологической информации . Проверено 9 сентября 2016 .
  32. ^ См. Проект «Живое дерево всех видов» [1] . Данные извлечены из «выпуска 123 LTP на основе 16S рРНК (полное дерево)» (PDF) . Silva Полная база данных рибосомных РНК . Проверено 9 сентября 2016 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Acidobacteria bacterium Ellin345 Страница генома
  • Проекты генома Acidobacterium (из базы данных Genomes OnLine )
  • Статья в Science Daily
  • Статья в Scientific American
  • acidoseq, пакет Python для изучения Acidobacteria