Actinobacteria представляют собой тип главным образом грамположительных бактерий . Они могут быть наземными или водными . [1] Они имеют большое экономическое значение для людей, потому что сельское хозяйство и леса зависят от их вклада в почвенные системы. В почве они помогают разложить на органические вещества мертвых организмов , так что молекулы могут быть рассмотрены заново растениями . Хотя эту роль также играют грибы , актинобактерии намного меньше и, вероятно, не занимают ту же экологическую нишу . В этой ролиВ колониях часто растет обширный мицелий , как это делают грибы, и название важного отряда этого типа, Actinomycetales (актиномицеты), свидетельствует о том, что они долгое время считались грибами. Некоторые почвенные актинобактерии (например, Frankia ) живут в симбиозе с растениями, корни которых пронизывают почву, фиксируя азот для растений в обмен на доступ к некоторым сахаридам растений . Другие виды, такие как многие представители рода Mycobacterium , являются важными патогенами .
Актинобактерии | |
---|---|
Сканирующего электронного микроскопа из Actinomyces israelii . | |
Научная классификация | |
Домен: | Бактерии |
(без рейтинга): | Террабактерии |
Тип: | Актинобактерии Гудфеллоу, 2012 г. |
Классы | |
| |
Синонимы | |
|
Помимо большого интереса к актинобактериям из-за их роли в почве, о них еще многое предстоит узнать. Хотя в настоящее время они рассматриваются в первую очередь как почвенные бактерии, они могут быть более многочисленны в пресных водах. [2] Актинобактерии являются одним из доминирующих видов бактерий и содержат один из самых крупных родов бактерий, Streptomyces . [3] Streptomyces и другие актинобактерии вносят основной вклад в биологическую буферность почвы. [4] Они также являются источником многих антибиотиков .
Род Bifidobacterium Actinobateria - наиболее распространенные бактерии в микробиоме младенцев. [5] Хотя у взрослых бифидобактерий меньше, кишечные бифидобактерии помогают поддерживать слизистый барьер и уменьшают содержание липополисахаридов в кишечнике. [6]
Хотя некоторые из самых крупных и сложных бактериальных клеток принадлежат к актинобактериям, группа морских Actinomarinales была описана как обладающая самыми маленькими свободноживущими прокариотическими клетками. [7]
Некоторые сибирские или антарктические актинобактерии считаются древнейшими живыми организмами на Земле, замороженными в вечной мерзлоте около полумиллиона лет назад. [8] [9] Симптомы жизни были обнаружены CO.
2выпуск из мерзлоты пробы 640 тыс. лет назад и моложе. [10]
Общий
Большинство актинобактерий, имеющих медицинское или экономическое значение, относятся к подклассу Actinobacteridae и относятся к отряду Actinomycetales . Хотя многие из них вызывают заболевания у людей, Streptomyces известен как источник антибиотиков . [ необходима цитата ]
Из тех актинобактерий, которых нет в Actinomycetales, Gardnerella - одна из наиболее изученных. Классификация Gardnerella противоречива, и MeSH относит ее как к грамположительным, так и грамотрицательным организмам. [11]
Актинобактерии, особенно Streptomyces spp., Признаны продуцентами многих биоактивных метаболитов, полезных для человека в медицине, таких как антибактериальные [12] противогрибковые, [13] противовирусные, антитромботические, иммуномодификаторы, противоопухолевые препараты и ингибиторы ферментов; и в сельском хозяйстве, включая инсектициды, гербициды, фунгициды и вещества, способствующие росту растений и животных. [14] [15] Антибиотики, происходящие из актинобактерий, которые имеют важное значение в медицине, включают аминогликозиды, антрациклины, хлорамфеникол, макролиды, тетрациклины и т. Д.
Актинобактерии имеют высокое содержание гуанина и цитозина в ДНК . [16] Содержание G + C в актинобактериях может достигать 70%, хотя некоторые из них могут иметь низкое содержание G + C. [17]
Анализ последовательности глутамин синтетазы был предложен для филогенетического анализа актинобактерий. [18]
Филогения
Филогения основана на выпуске 123 LTP на основе 16S рРНК, разработанном проектом «All-Species Living Tree» . [19]
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Таксономия
В настоящее время принятая таксономия основана на Списке названий прокариот, стоящих в номенклатуре (LPSN) [20] и Национальном центре биотехнологической информации (NCBI). [21]
- Вид " Cathayosporangium alboflavum " ♠ Runmao et al . 1995 г.
- Виды " Candidatus Planktophila limnetica " Jezbera и др . 2009 г.
- Вид " Tonsillophilus suis " ♠ Адзума и Бак 1980 г.
- Класс Rubrobacteria Suzuki 2013 ( Rubrobacteridae Rainey et al . 1997 исправлено. Zhi et al . 2009 )
- Отряд Rubrobacterales Rainey et al . 1997 исправление. Zhi et al . 2009 г.
- Семейство Rubrobacteraceae Rainey et al. 1997 г.
- Отряд Rubrobacterales Rainey et al . 1997 исправление. Zhi et al . 2009 г.
- Класс Thermoleophilia Suzuki & Whitman 2013 ( Thermoleophilidae )
- Заказать Gaiellales Albuquerque et al . 2012 г.
- Семейство Gaiellaceae Albuquerque et al. 2012 г.
- Заказать Thermoleophilales Reddy & Garcia-Pichel 2009
- Семейство Thermoleophilaceae Stackebrandt 2005 исправлено . Чжи, Ли и Стакебрандт, 2009 г.
- Заказ Solirubrobacterales Reddy & Garcia-Pichel 2009
- Семейство Conexibacteraceae Stackebrandt 2005 исправлено . Чжи, Ли и Стакебрандт, 2009 г.
- Семейство Patulibacteraceae Takahashi et al. 2006 исправление. Чжи, Ли и Стакебрандт, 2009 г.
- Семейство Solirubrobacteraceae Stackebrandt 2005 исправлено . Zhi et al. 2009 г.
- Заказать Gaiellales Albuquerque et al . 2012 г.
- Класс Coriobacteriia Konig 2013 исправлен . Gupta et al. 2013 г. ( Coriobacteridae Stackebrandt et al . 1997 исправлено. Zhi et al . 2009 )
- Заказ Coriobacteriales Stackebrandt et al . 1997 исправление. Gupta et al. 2013
- Семейство Atopobiaceae Gupta et al. 2013
- Семейство Coriobacteriaceae Stackebrandt, Rainey & Ward-Rainey 1997 исправлено. Чжи, Ли и Стакебрандт, 2009 г.
- Заказать Eggerthellales Gupta et al. 2013
- Семейство Eggerthellaceae Gupta et al. 2013
- Заказ Coriobacteriales Stackebrandt et al . 1997 исправление. Gupta et al. 2013
- Класс Acidimicrobiia Norris 2013 ( Acidimicrobidae Stackebrandt et al . 1997 исправлено. Zhi et al . 2009 )
- Заказать Acidimicrobiales Stackebrandt et al . 1997 исправление. Zhi et al . 2009 [Acidimicrobineae Garrity, Bell & Lilburn 2003 ]
- Семейство Acidimicrobiaceae Stackebrandt et al. 1997 исправление. Zhi et al. 2009 г.
- Семейство Iamiaceae Kurahashi et al. 2009 г.
- Семейство " Microthrixaceae " Joseph et al. 2003 г.
- Заказать Acidimicrobiales Stackebrandt et al . 1997 исправление. Zhi et al . 2009 [Acidimicrobineae Garrity, Bell & Lilburn 2003 ]
- Класс Nitriliruptoria Ludwig et al. 2013 г. ( Nitriliruptoridae Kurahashi et al . 2010 )
- Отряд Egibacterales Zhang et al. 2016 г.
- Семейство Egibacteraceae Zhang et al. 2016 г.
- Отряд Egicoccales Zhang et al. 2015 г.
- Семейство Egicoccaceae Zhang et al. 2015 г.
- Отряд Euzebyales Kurahashi et al . 2010 г.
- Семейство Euzebyaceae Kurahashi et al. 2010 г.
- Отряд Nitriliruptorales Sorokin et al . 2009 г.
- Семейство Nitriliruptoraceae Sorokin et al. 2009 г.
- Отряд Egibacterales Zhang et al. 2016 г.
- Класс Actinobacteria Stackebrandt et al. 1997 ( Actinobacteridae Stackebrandt et al . 1997 исправлено. Zhi et al . 2009 )
- Виды? " Boyliae praeputiale " ♠ Yates et al. 2002 г.
- Заказать? « Actinomarinales » Гаи и др. 2013 ["Actinomarinidae" Ghai et al. 2013 ]
- Семья « Actinomarinaceae » Гаи и др. 2013
- Отряд Acidothermales Sen et al. 2014 г.
- Семейство Acidothermaceae Rainey, Ward-Rainey & Stackebrandt 1997 исправлено. Zhi et al. 2009 г.
- Заказать « Catenulisporales » Donadio и др. 2012 ( Catenulisporineae Cavaletti et al. 2006 исправлено. Zhi et al. 2009 )
- Семейство Actinospicaceae Cavaletti et al. 2006 исправление. Zhi et al. 2009 г.
- Семейство Catenulisporaceae Busti et al. 2006 исправление. Zhi et al. 2009 г.
- Орден " Streptomycetales " Кампфера 2012 ( Streptomycetineae Rainey et al. 1997 исправлено. Zhi et al. 2009 )
- Семейство Streptomycetaceae Waksman & Henrici, 1943 исправлено. Zhi et al. 2009 г.
- Отряд Geodermatophilales Sen et al. 2014 г.
- Семейство Geodermatophilaceae Normand 2006 исправлено . Чжи, Ли и Стакебрандт, 2009 г.
- Заказать Frankiales Sen et al. 2014 ( Frankineae Stackebrandt, Rainey & Ward-Rainey, 1997, поправка. Zhi, Li & Stackebrandt, 2009 )
- Семья Motilibacteraceae Lee 2013
- Семья Cryptosporangiaceae Zhi, Li & Stackebrandt 2009
- Семья Frankiaceae Becking 1970 исправить. Zhi et al. 2009 г.
- Семейство Sporichthyaceae Rainey et al. 1997 исправление. Чжи, Ли и Стакебрандт, 2009 г.
- Заказать Nakamurellales Sen et al. 2014 г.
- Семейство Nakamurellaceae Tao et al. 2004 исправление. Zhi, Li & Stackebrandt 2009 [Microsphaeraceae Rainey et al. 1997 ]
- Орден " Kineosporiales " Kampfer 2012 ( Kineosporineae Zhi, Li & Stackebrandt 2009 )
- Семья Kineosporiaceae Zhi, Li & Stackebrandt 2009
- Отряд Micrococcales Prevot 1940 [Arthrobacteria; Micrococcineae Stackebrandt et al. 1997 исправление. Ясин и др. 2011 ; вкл. Flavobacterium oceanosedimentum ; Бифидобактерии Stackebrandt et al . 1997 исправление. Zhi et al . 2009 ; Actinomycetales Buchanan 1917 исправить. Zhi et al . 2009 ]
- Семья Intrasporangiaceae
- Семья Microbacteriaceae
- Семья Cellulomonadceae
- Семья Promicromonosporaceae
- Семья Sanguibacteraceae
- Семья Rarobacteraceae
- Семья Jonesiaceae
- Семья Bogoriellaceae
- Семья Beutenbergiaceae
- Семья Ruaniaceae
- Семья Actinomycetaceae
- Семья Demequinaceae
- Семья Dermabacteraceae
- Семья Brevibacteriaceae
- Семейство Micrococcaceae {вкл. Bifidobacteriaceae]])
- Заказ " Propionibacteriales " Patrick & McDowell 2012 ( Propionibacterineae Rainey et al. 1997, исправлено. Zhi et al. 2009 )
- Семья Nocardioidaceae
- Семья Propionibacteriaceae
- Орден " Streptosporangiales " Goodfellow 2012 ( Streptosporangineae Ward-Rainey et al. 1997 исправление. Zhi, Li & Stackebrandt 2009 )
- Семья Streptosporangiaceae
- Семья Nocardiopsaceae
- Семья Thermomonosporaceae
- Орден " Jiangellales " Tang et al. 2012 г. ( Jiangellineae Tang et al.2011 )
- Семья Jiangellaceae Tang et al. 2011 г.
- Орден " Glycomycetales " Labeda 2012 ( Glycomycetineae Rainey, Ward-Rainey & Stackebrandt 1997 исправление. Zhi, Li & Stackebrandt 2009 )
- Семейство Glycomycetaceae Rainey, Ward-Rainey & Stackebrandt 1997 исправлено. Чжи, Ли и Стакебрандт, 2009 г.
- Орден " Micromonosporales " Genilloud 2012 ( Micromonosporineae Stackebrandt et al. 1997, исправлено. Zhi et al. 2009 ; Actinoplanales)
- Семья Micromonosporaceae
- Орден « Pseudonocardiales » Лабеда и Гудфеллоу 2012 ( Pseudonocardineae Stackebrandt et al. 1997 исправление. Labeda et al. 2011 )
- Семья Pseudonocardiaceae
- Заказ " Коринебактерии " Гудфеллоу и Джонс 2012 ( Corynebacterineae Stackebrandt et al. 1997 исправлено. Zhi et al. 2009; Mycobacteria)
- Семья Segniliparaceae
- Семейство Nocardiaceae [Gordoniaceae; Williamsiaceae]
- Семья Dietziaceae
- Семья Коринебактерии
- Семья Tsukamurellaceae
- Семья Mycobacteriaceae
Примечания:
♠ Штаммы, обнаруженные в Национальном центре биотехнологической информации (NCBI), но не перечисленные в Списке названий прокариот, стоящих в номенклатуре (LSPN)
Смотрите также
- Список микробиоты бактериального вагиноза
Рекомендации
- ^ Servin JA, Herbold CW, Skophammer RG, озеро JA (январь 2008). «Доказательства, исключающие корень древа жизни из актинобактерий» . Мол. Биол. Evol . 25 (1): 1–4. DOI : 10.1093 / molbev / msm249 . PMID 18003601 .
- ^ Гай Р., Родригес-Валера Ф., МакМахон К.Д. и др. (2011). Лопес-Гарсия П. (ред.). «Метагеномика водной толщи в нетронутом верхнем течении реки Амазонки» . PLOS ONE . 6 (8): e23785. Bibcode : 2011PLoSO ... 623785G . DOI : 10.1371 / journal.pone.0023785 . PMC 3158796 . PMID 21915244 .
- ^ С. Майкл Хоган .. 2010. Бактерии . Энциклопедия Земли. ред. Сидни Драгган и С.Дж. Кливленд, Национальный совет по науке и окружающей среде, Вашингтон, округ Колумбия. Архивировано 11 мая 2011 г. в Wayback Machine.
- ^ Ningthoujam, Debananda S .; Санасам, Сучитра; Tamreihao, K; Нимайчанд, Салам (ноябрь 2009 г.). «Антагонистическая активность местных изолятов актиномицетов против грибковых патогенов риса». Африканский журнал исследований микробиологии . 3 (11): 737–742.
- ^ Туррони Ф, Пеано К., Пасс Д.А., Форони Э, Севернини М., Клаэссон М.Дж., Керр К., Урихейн Дж., Мюррей Д., Фулиньи Ф., Геймонд М., Марголлес А., Де Беллис Дж., О'Тул П.В., ван Синдерен Д., Марчези Дж. Р., Вентура М. (11 мая 2012 г.). «Разнообразие бифидобактерий в микробиоте кишечника младенца» . PLOS ONE . 7 (5): e36957. Bibcode : 2012PLoSO ... 736957T . DOI : 10.1371 / journal.pone.0036957 . PMC 3350489 . PMID 22606315 .
- ^ Pinzone MR, Celesia BM, Di Rosa M, Cacopardo B, Nunnari G (2012). «Микробная транслокация при хронических заболеваниях печени» . Международный журнал микробиологии . 2012 : 694629. дои : 10,1155 / 2012/694629 . PMC 3405644 . PMID 22848224 .
- ^ Гай Р., Мизуно С.М., Пиказо А., Камачо А., Родригес-Валера Ф (2013). «Метагеномика раскрывает новую группу с низким GC и ультра-малых морских Actinobacteria» . Научные отчеты . 3 : 2471. Bibcode : 2013NatSR ... 3E2471G . DOI : 10.1038 / srep02471 . PMC 3747508 . PMID 23959135 .
- ^ Сассмен: Старые растения , The Guardian , 2 мая 2010
- ^ «Быть умным - это нормально • самые старые живые существа в мире: они» . Архивировано из оригинала на 2018-07-13 . Проверено 13 июля 2018 .
- ^ Джонсон, СС; Хебсгаард, МБ; Кристенсен, TR; Мастепанов, М .; Nielsen, R .; Munch, K .; Бренд, Т .; Гилберт, MTP; Zuber, MT; Bunce, M .; Ronn, R .; Гиличинский, Д .; Froese, D .; Виллерслев, Э. (2007). «Древние бактерии демонстрируют доказательства восстановления ДНК» . Труды Национальной академии наук . 104 (36): 14401–14405. Bibcode : 2007PNAS..10414401J . DOI : 10.1073 / pnas.0706787104 . PMC 1958816 . PMID 17728401 .
- ^ Gardnerella в США Национальной библиотеке медицина Медицинской предметных рубрик (MeSH)
- ^ Махаджан, Великобритания (2012). «Антибактериальные средства от актиномицетов - обзор». Границы биологических наук . 4 : 240–53. DOI : 10.2741 / E373 .
- ^ Gupte, M .; Kulkarni, P .; Гангули, Б.Н. (2002). «Противогрибковые антибиотики». Прил. Microbiol. Biotechnol . 58 (1): 46–57. DOI : 10.1007 / s002530100822 . PMID 11831475 . S2CID 8015426 .
- ^ Брессан, W (2003). «Биологический контроль патогенных грибов семян кукурузы с помощью актиномицетов». Биоконтроль . 48 (2): 233–240. DOI : 10.1023 / а: 1022673226324 . S2CID 29320215 .
- ^ Атта, Массачусетс (2009). «Биосинтез антибиотика антимицина-А, продуцируемый Streptomyces Sp. AZ-AR-262: систематика, ферментация, очистка и биологическая активность». Austral. J. Basic и Appl. Sci . 3 : 126–135.
- ^ Ventura, M .; Canchaya, C .; Tauch, A .; Chandra, G .; Фитцджеральд, Г. Ф.; Chater, KF; ван Зиндерен, Д. (5 сентября 2007 г.). «Геномика актинобактерий: прослеживание эволюционной истории древнего типа» . Обзоры микробиологии и молекулярной биологии . 71 (3): 495–548. DOI : 10.1128 / MMBR.00005-07 . hdl : 11381/1721088 . PMC 2168647 . PMID 17804669 .
- ^ Гай Р., МакМахон К.Д., Родригес-Валера Ф (2012). «Нарушение парадигмы: космополитичные и многочисленные пресноводные актинобактерии имеют низкий GC». Отчеты по микробиологии окружающей среды . 4 (1): 29–35. DOI : 10.1111 / j.1758-2229.2011.00274.x . PMID 23757226 .
- ^ Hayward D, van Helden PD, Wiid IJ (2009). «Эволюция последовательности глутаминсинтетазы в микобактериях и их использование в качестве молекулярных маркеров для видообразования актинобактерий» . BMC Evol. Биол . 9 : 48. DOI : 10.1186 / 1471-2148-9-48 . PMC 2667176 . PMID 19245690 .
- ^ Проект «Живое дерево всех видов» . «Выпуск 123 LTP на основе 16S рРНК (полное дерево)» (PDF) . Silva Полная база данных рибосомных РНК . Проверено 20 марта 2016 .
- ^ JP Euzéby. «Актинобактерии» . Список названий прокариот, стоящих в номенклатуре (LPSN) . Проверено 20 марта 2016 .
- ^ Сэйерс; и другие. «Актинобактерии» . База данных таксономии Национального центра биотехнологической информации (NCBI) . Проверено 20 марта 2016 .
дальнейшее чтение
- Панди, Б .; Ghimire, P .; Агравал, В. П. (12–15 января 2004 г.). Исследования антибактериальной активности актиномицетов, выделенных из региона Кхумбу в Непале (PDF) . Международная конференция по Великим Гималаям: климат, здоровье, экология, менеджмент и сохранение. Катманду. Архивировано из оригинального (PDF) 10 августа 2013 года.
- Бальц, Р.Х. (2005). «Открытие антибиотиков из актиномицетов: последует ли за упадком и падением ренессанс?». Новости SIM . 55 : 186–196.
- Бальц, Р.Х. (2007). «Противомикробные препараты от актиномицетов: назад в будущее» . Микроб . 2 (3): 125–131. Архивировано из оригинала на 2013-12-31.
Внешние ссылки
- База данных генома актиномицетов