Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Бетапротеобактерии - это класс грамотрицательных бактерий и один из восьми классов протеобактерий типа . [1]

Betaproteobacteria представляют собой класс , содержащий более 75 родов и 400 видов бактерий. [2] Вместе бетапротеобактерии представляют широкий спектр метаболических стратегий и обитают в различных средах от облигатных патогенов, живущих в организмах-хозяевах, до олиготрофных экосистем подземных вод. В то время как большинство представителей Betaproteobacteria гетеротрофны , получают как углерод, так и электроны из углеводородных источников, некоторые из них являются фотогетеротрофными , получая энергию из света и углерода из углеводородных источников. Другие роды являются автотрофными и получают углерод из бикарбоната.или диоксид углерода и их электроны из восстановленных неорганических ионов, таких как нитрит , аммоний , тиосульфат или сульфид [1] - многие из них хемолитоавтотрофны . Бетапротеобактерии важны с экономической точки зрения, поскольку они играют роль в поддержании pH почвы и в элементарной циркуляции. Другие экономически важные представители Betaproteobacteria могут использовать нитраты в качестве конечных акцепторов электронов и могут использоваться в промышленности для удаления нитратов из сточных вод путемденитрификация . Ряд бетапротеобактерий являются диазотрофами , что означает, что они могут связывать молекулярный азот из воздуха в качестве источника азота для роста - это важно для сельскохозяйственной отрасли, поскольку это основное средство повышения уровня аммония в почве без присутствия бобовых растений .

Филогения [ править ]

Betaproteobacteria являются один из восьми классов , которые составляют «протеобактерию». Betaproteobacteria наиболее тесно связаны с гамма-протеобактерии , Acidithiobacillia и Hydrogenophilalia , и вместе они составляют таксон , который ранее был под названием « Chromatibacteria ». [2] В настоящее время известны четыре отряда бетапротеобактерий - Burkholderiales , Neisseriales , Nitrosomonadales и Rhodocyclales . [3] Название « Прокабактерии»"Также было предложено для заказа эндосимбионтов из Acanthamoeba , но так как они не могут быть выращены в культуре и исследования были ограничены, название никогда не было на законных основаниях или эффективно опубликовано, и , таким образом , является не более чем прозвище без какого - либо положения в номенклатуре. [4] [5] В 2017 году была опубликована обширная реклассификация семейств и порядков этого класса на основе полифазного анализа (включая анализ генов 16S рРНК и анализ конкатамеров рибосомных белков с 53 белками с использованием системы типирования последовательностей rMLST Multilocus ). отряд Hydrogenophilales из этого класса и в новый класс « Proteobacteria »,Hydrogenophilalia . [3] В том же исследовании бывший отряд Methylophilales был объединен с Nitrosomonadales . [3]

Четыре отряда Betaproteobacteria подразделяются на семейства:
Burkholderiales (типовой порядок) включает семейства Burkholderiacae (типовое семейство), Alcaliginaceae , Comamonadaceae , Oxalobacteraceae и Sutterellaceae . Отряд Burkholderiales включает ряд морфологий, включая стержни, изогнутые стержни, кокки, спириллы и многоклеточные «таблетки». И гетеротрофы, и фотогетеротрофы встречаются вместе с некоторыми факультативными автотрофами . [3]
Neisseriales включает семейства Neisseriaceae.(типовое семейство) и Chromobacteriaceae . Отряд Neisseriales включает морфологию, включая кокки, изогнутые палочки, спириллы, палочки, многоклеточные ленты и волокна. Большинство организмов являются гетеротрофами с некоторыми факультативными метилотрофами и хемолитогетеротрофами . [3]
Nitrosomonadales включает семьи Nitrosomonadaceae (семейного типа), Methylophilacae , Thiobacillaceae , Sterolibacteriacae , Spirillaceae и Gallionellaceae. Орден включает морфологии стержней, спирилл и изогнутых стержней. Большинство организмов chemolithoautotrophs с некоторыми метилотрофами и гетеротрофами [3]
Rhodocyclales включает в семьях Rhodocyclaceae (семейный типа), Azonexaceae и Zoogloeaceae . Морфология включает стержни, изогнутые стержни, кольца, спириллы и кокки. Большинство видов в этом порядке - гетеротрофы с некоторыми фотогетеротрофами и хемолитоавтотрофами . [3]

Роль в болезни [ править ]

Некоторые представители бетапротеобактерий могут вызывать заболевания у различных эукариотических организмов, в том числе у людей, например представители рода Neisseria : основными примерами являются N. gonorrhoeae и N. meninngitides , вызывающие гонорею и менингит соответственно, а также Bordetella pertussis, вызывающий коклюш . Другие представители этого класса могут инфицировать растения, такие как Burkholderia cepacia, вызывающая гниение луковиц, а также Xylophilus ampelinus, вызывающий некроз виноградных лоз.[6]

Экономическая важность [ править ]

Различные виды деятельности человека, такие как производство удобрений и использование химических заводов, выбрасывают значительные количества ионов аммония в реки и океаны. [7] Накопление аммония в водной среде потенциально опасно, поскольку высокое содержание аммония может привести к эвтрофикации . [7] системы очистки сточных вод Биологические, а также другие биологические аммоний удаления методы, в зависимости от метаболизма различных бактерий , включая членов Nitrosomonadales в Betaproteobacteria , которые подвергаются нитрификации и широкого спектра организмов , способных к денитрификациидля удаления излишков аммиака из сточных вод путем сначала окисления до нитрата, а затем нитрита, а затем восстановления до молекулярного азота , который покидает экосистему и уносится в атмосферу. [8]

См. Также [ править ]

  • Гаммапротеобактерии
  • Гидрогенофилалия
  • Ацидитиобациллы
  • Candidatus Glomeribacter gigasporarum

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Slonczewski JL, Foster JW (2014). Микробиология: развивающаяся наука (3-е изд.). WW Norton & Company. С. 742–3. ISBN 9780393123678.
  2. ^ a b Дворкин М., Фалькоу С., Розенберг Е., Шлейфер К. Х., Стакебрандт Е., ред. (2006). Прокариоты, Том 5 - Протеобактерии: Альфа и Бета подклассы (3-е изд.). Springer. С. 15–18. DOI : 10.1007 / 0-387-30745-1 . ISBN 9780387254951.
  3. ^ Б с д е е г Boden R, Hutt LP, Rae AW (2017). «Перераспределение Thiobacillus aquaesulis (Wood & Kelly, 1995) , как Annwoodia aquaesulis ген. Ноябрь., Расческа. Ноябрь, передача Thiobacillus (Бейеринк, 1904) из Hydrogenophilales в Nitrosomonadales , предложение Hydrogenophilalia класса. Новь. В пределах протеобактерий , и четыре новых семейства в отрядах Nitrosomonadales и Rhodocyclales " . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии. 67 (5): 1191–1205. DOI : 10.1099 / ijsem.0.001927 . ЛВП : 10026,1 / 8740 . PMID  28581923 .
  4. ^ JP Euzéby. «Бетапротеобактерии» . Список названий прокариот, стоящих в номенклатуре (LPSN) . Дата обращения 21 мая 2017 .
  5. ^ Horn M, Фрич TR, Linner T, Gautom RK, Harzenetter MD, Вагнер M (2002). "Облигатные бактериальные эндосимбионты Acanthamoeba spp., Относящиеся к бета-протеобактериям: предложение Candidatus Procabacter acanthamoebae" gen. Nov., Sp. Nov " . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 52 (2): 599–605. DOI : 10.1099 / 00207713-52-2-599 . PMID 11931173 . 
  6. ^ Дворкин M, Фалькоу S, Розенберг E, Шлейфер KH, Stackebrandt E, ред. (2006). Прокариоты, Том 5 - Протеобактерии: Альфа и Бета подклассы (3-е изд.). Springer. п. 11. DOI : 10.1007 / 0-387-30745-1 . ISBN 9780387254951.
  7. ^ a b Bonnet, C .; Volat, B .; Бардин, Р .; Degranges, V .; Монтюэль, Б. (март 1997 г.). «Использование метода иммунофлуоресценции для изучения популяции Nitrobacter из очистных сооружений после сброса в речные отложения: первые экспериментальные данные». Исследования воды . 31 (3): 661–664. DOI : 10.1016 / S0043-1354 (96) 00094-2 .
  8. ^ Cydzik-Квятковск, Агнешка; Зелинска, Магдалена (март 2016 г.). «Бактериальные сообщества в полномасштабных системах очистки сточных вод» . Всемирный журнал микробиологии и биотехнологии . 32 (66): 66. DOI : 10.1007 / s11274-016-2012-9 . PMC 4773473 . PMID 26931606 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Бетапротеобактерии в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)