Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Hadesarchaea , ранее называвшаяся Южно-Африканской группой золотых приисков и другими эвриархиями , представляет собой класс термофильных микроорганизмов, обнаруженных в глубоких шахтах, горячих источниках, морских отложениях и других подземных средах. [1] [2] [3] [4] [5]

Номенклатура [ править ]

Первоначально эти археи были названы Южноафриканской группой различных евриархей золотых приисков (SAGMEG) по названию места их первоначального открытия. [6] [7] Название Hadesarchaea было предложено Baker et al. в 2016 году - отсылка к греческому богу преисподней . [1]

Филогения [ править ]

Ранее было известно, что Hadesarchaea (или SAGMEG) существует только благодаря своему особому филогенетическому положению на древе жизни . В 2016 году ученые с помощью метагеномного секвенирования с дробовиком смогли собрать несколько почти полных геномов этих архей. [1] Было показано, что геном Hadesarchaea имеет размер примерно 1,5 мегабазных пары [1], что примерно на 0,5 Мбит / с меньше, чем у большинства архей. [8] Эти археи не были успешно культивированы в лаборатории, но их метаболические свойства были выведены из геномных реконструкций. [1]Hadesarchaea, возможно, произошла от метаногенного предка на основании генетического сходства с другими метаногенными организмами. [9]

Среда обитания и обмен веществ [ править ]

Эти микробы были впервые обнаружены на золотом руднике в Южной Африке на глубине примерно 3 км (2 мили) [6], где они могут жить без кислорода и света. [8] [10] [11] Позже они были также найдены в устье реки Уайт-Оук в Северной Каролине и в бассейне Нижнего Кулекс Йеллоустонского национального парка . [12] Эти области имеют температуру около 70 ° C (158 ° F) и очень щелочные . [12] Основываясь на исследовании генов филогенетических маркеров , Hadesarchaeota может присутствовать в почвах в древних горнодобывающих районах в регионе Восточный Гарц, Германия. [13]

Гадесархеи уникальны среди известных архей тем, что они могут преобразовывать окись углерода и воду в двуокись углерода и кислород, производя водород в качестве побочного продукта. По данным метагеномно-собранного генома (MAG), Hadesarchaea обладают генами, связанными с путем фиксации углерода Вуда-Люнгдаля , метаногенезом и метаболизмом алканов. [14] [15] Также сообщалось, что геномы гадесархей содержат гены, которые позволяют им метаболизировать сахара и аминокислоты при гетеротрофном образе жизни и выполнять диссимиляционное восстановление нитритов до аммония. [1] [3] Первоначальные исследования показывают, что эти организмы также участвуют в важных геохимических процессах. [1]

Предполагается, что из-за их относительно небольшого генома геномы Hadesarchaea подверглись оптимизации генома , возможно, в результате ограничения питательных веществ. [1]

См. Также [ править ]

  • Archea
  • Микробиология
  • Производство ферментативного водорода
  • Термофилы
  • Гейзеры

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h Бейкер, Бретт Дж .; Пила, Джимми Х .; Линд, Андерс Э .; Лазар, Кассандра Сара; Хинрикс, Кай-Уве; Теске, Андреас П .; Ettema, Thijs JG (16 февраля 2016 г.). «Геномный вывод метаболизма космополитических подземных архей, хадесархей» . Природная микробиология . 1 (3): 16002. DOI : 10.1038 / nmicrobiol.2016.2 . PMID  27572167 .
  2. ^ Паркс, Р. Джон; Вебстер, Гордон; Крэгг, Барри А .; Weightman, Эндрю Дж .; Ньюберри, Кэрол Дж .; Фердельман, Тимоти Дж .; Каллмейер, Йенс; Jørgensen, Bo B .; Aiello, Ivano W .; Фрай, Джон С. (июль 2007 г.). «Глубоководные прокариоты, стимулированные на границах раздела в геологическом времени» (PDF) . Природа . 436 (7049): 390–394. DOI : 10,1038 / природа03796 . ISSN 0028-0836 . PMID 16034418 . S2CID 4390333 .    
  3. ^ а б Биддл, JF; Липп, JS; Рычаг, Массачусетс; Ллойд, КГ; Соренсен, КБ; Андерсон, Р .; Фредрикс, ВЧ; Elvert, M .; Келли, TJ; Шраг, Д.П .; Согин, М.Л. (27.02.2006). «Гетеротрофные археи доминируют в подземных осадочных экосистемах у побережья Перу» . Труды Национальной академии наук . 103 (10): 3846–3851. DOI : 10.1073 / pnas.0600035103 . ISSN 0027-8424 . PMC 1533785 . PMID 16505362 .   
  4. ^ Пуркамо, Лотта; Бомберг, Малин; Киетавяйнен, Риикка; Салавирта, Хейкки; Нюиссонен, Мари; Нуппунен-Пупутти, Майя; Ахонен, Лассе; Кукконен, Ильмо; Итаваара, Мерджа (30 мая 2016 г.). "Микробиологические закономерности залегания в флюидах трещин глубокого докембрия" . Биогеонауки . 13 (10): 3091–3108. DOI : 10.5194 / BG-13-3091-2016 . ISSN 1726-4189 . 
  5. ^ Бомберг, Малин; Нюиссонен, Мари; Питкянен, Петтери; Лехтинен, Энн; Итаваара, Мерджа (2015). «Активные микробные сообщества населяют сульфатно-метановую межфазную фазу в флюидах глубоких трещин коренных пород в Олкилуото, Финляндия» . BioMed Research International . 2015 : 979530. дои : 10,1155 / 2015/979530 . ISSN 2314-6133 . PMC 4573625 . PMID 26425566 .   
  6. ^ a b Ettema, Thijs (17 февраля 2016 г.). «Опубликована новая статья о Гадесархее!» . Ettema Lab . Проверено 25 февраля, 2016 .
  7. ^ Takai, K .; Мозер, Д.П .; ДеФлаун, М .; Онстотт, ТС; Фредриксон, JK (2001-12-01). «Разнообразие архей в водах из глубоких золотых рудников Южной Африки» . Прикладная и экологическая микробиология . 67 (12): 5750–5760. DOI : 10.1128 / aem.67.21.5750-5760.2001 . ISSN 0099-2240 . PMC 93369 . PMID 11722932 .   
  8. ^ а б «Гадесархеи: новый класс архей космополитических глубинных микробов» . Глубокая углеродная обсерватория. 18 февраля 2016 . Проверено 25 февраля, 2016 .
  9. ^ Эванс, Пол Н .; Бойд, Джоэл А .; Лей, Энди О .; Вудкрофт, Бен Дж .; Парки, Донован Х .; Гугенгольц, Филипп; Тайсон, Джин В. (апрель 2019 г.). «Эволюционирующий взгляд на метаболизм метана в архее». Обзоры природы микробиологии . 17 (4): 219–232. DOI : 10.1038 / s41579-018-0136-7 . ISSN 1740-1534 . PMID 30664670 . S2CID 58572324 .   
  10. ^ «Ученые открывают новые микробы, которые процветают глубоко в земле» (пресс-релиз). Уппсальский университет. 15 февраля 2016 . Проверено 25 февраля, 2016 .
  11. ^ "Микробы подземного мира шокируют ученых: Тайна Хадесархеи" . Индия сегодня . Нью-Дели. 17 февраля 2016 . Проверено 25 февраля, 2016 .
  12. ^ a b Атертон, Мэтт (15 февраля 2016 г.). «Бог подземных микробов Хадесархея обнаружил, что живут на ядовитом газе глубоко под горячими источниками Йеллоустона» . IB Times . Проверено 25 февраля, 2016 .
  13. ^ Кёлер, Дж. Майкл; Калензее, Франциска; Цао, Цзялань; Гюнтер, П. Майк (2019-07-09). «Гадесархеи и другие бактерии-экстремофилы из древних горнопромышленных районов Восточного Гарца (Германия) предполагают экологическую долговременную память о почве» . С.Н. Прикладные науки . 1 (8): 839. DOI : 10.1007 / s42452-019-0874-9 . ISSN 2523-3971 . 
  14. ^ Хуа, Чжэн-Шуан; Ван, Ю-Линь; Evans, Paul N .; Цюй, Ян-Ни; Го, Киан Мау; Рао, Ян-Чжи; Ци, Янь-Линь; Ли Юй-Сянь; Хуан, Минь-Цзюнь; Цзяо, Цзянь-Ю; Чен, Я-Тин (2019-10-08). «Понимание экологических ролей и эволюции архей горячего источника, содержащих метил-коэнзим М-редуктазу» . Nature Communications . 10 (1): 4574. DOI : 10.1038 / s41467-019-12574-у . ISSN 2041-1723 . PMC 6783470 . PMID 31594929 .   
  15. ^ Ван, Иньчжао; Вегенер, Гюнтер; Хоу, Цзялинь; Ван, Фэнпин; Сяо, Сян (2019-03-04). «Расширение анаэробного метаболизма алканов в области архей» (PDF) . Природная микробиология . 4 (4): 595–602. DOI : 10.1038 / s41564-019-0364-2 . ISSN 2058-5276 . PMID 30833728 . S2CID 71145257 .