Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Протеобактерии
EscherichiaColi NIAID.jpg
кишечная палочка
Научная классификация е
Домен:Бактерии
Тип:Proteobacteria
Stackebrandt et al., 1988, [1] Garrity et al. 2005 [2]
Классы

Alphaproteobacteria [3]
Betaproteobacteria [4]
гамма-протеобактерии [5]
Deltaproteobacteria [6]
Epsilonproteobacteria [7]
Zetaproteobacteria [8]
Acidithiobacillia [5]
Hydrogenophilalia [4]
Oligoflexia [9]
" Candidatus lambdaproteobacteria "
" Candidatus muproteobacteria "

Proteobacteria является одним из основных фила из грам-отрицательных бактерий . Они включают широкий спектр патогенных родов, таких как Escherichia , Salmonella , Vibrio , Helicobacter , Yersinia , Legionellales и многие другие. [10] Другие являются свободноживущими (не паразитическими ) и включают многие бактерии, ответственные за фиксацию азота .

Карл Вёзе создал эту группировку в 1987 году, неофициально назвав ее «пурпурные бактерии и их родственники». [11] Из-за большого разнообразия форм, встречающихся в этой группе, он был назван в честь Протея , греческого бога моря, способного принимать самые разные формы, и не назван в честь рода Proteus Proteus . [1] [12]

Характеристики [ править ]

Все «Протеобактерии» являются грамотрицательными (хотя некоторые из них могут окрашивать грамположительные или грамположительные на практике), их внешняя мембрана в основном состоит из липополисахаридов . Многие передвигаются с помощью жгутиков , но некоторые неподвижны или полагаются на скольжение бактерий . К последним относятся миксобактерии - отряд бактерий, которые могут объединяться с образованием многоклеточных плодовых тел. Кроме того, существует большое разнообразие типов метаболизма . Большинство членов являются факультативно или обязательно анаэробными , хемолитоавтотрофными и гетеротрофными., но бывают исключения. Множество родов, которые не связаны между собой близко друг к другу, преобразуют энергию света посредством фотосинтеза и аноксигенного фотосинтеза .

«Протеобактерии» связаны с дисбалансом микробиоты нижних половых путей женщины. Эти виды связаны с воспалением. [13]

Некоторые Alphaproteobacteria могут расти при очень низком уровне питательных веществ и иметь необычную морфологию, например стебли и почки. К другим относятся важные для сельского хозяйства бактерии, способные вызывать азотфиксацию в симбиозе с растениями. Порядок типов - Caulobacterales , включающий стеблеобразующие бактерии, такие как Caulobacter . В митохондриях эукариот, как считается потомками alphaproteobacterium. [14]

Betaproteobacteria весьма разнообразен метаболический и содержит chemolithoautotrophs , фотоавтотроф и общие профиль гетеротроф . Порядок типов - Burkholderiales , включающий огромное разнообразие метаболических микроорганизмов , включая условно-патогенные микроорганизмы .

Гамма-протеобактерии являются самым крупным классом с точки зрения видов, правомерно опубликованных названий. Порядок типов - Pseudomonadales , который включает роды Pseudomonas и азотфиксирующие Azotobacter .

Deltaproteobacteria включают бактерии , которые являются хищниками на другие бактерии и являются важными факторами , способствующими анаэробной части серного цикла. Порядок типов - Myxococcales , который включает организмы с самоорганизующимися способностями, такие как Myxococcus spp.

Epsilonproteobacteria часто являются тонким, грамотрицательными палочками , которые являются спиральными или изогнутыми. Порядок типов - Campylobacterales , который включает важные пищевые патогены, такие как Campylobacter spp.

Zetaproteobacteria являются железо-окисляющих нейтрофильные chemolithoautotrophs , распределенных по всему миру в эстуарии и морской среды обитания. Типовой заказ - Марипрофундалес .

Hydrogenophilalia являются облигатными термофилами и включают в себя гетеротроф и автотроф. Порядок типа - Hydrogenophilales .

Acidithiobacillia содержат только серу, железо и уран-окислительных автотроф . Порядок типов - Acidithiobacillales , который включает экономически важные организмы, используемые в горнодобывающей промышленности, такие как Acidithiobacillus spp.

Oligoflexia являются нитевидными аэробами. Порядок типов - Oligoflexales , который содержит род Oligoflexus .

Таксономия [ править ]

Филогения «протеобактерий»
 

Ацидобактерии

 
 
 

Дельтапротеобактерии

 
 
 

Эпсилонпротеобактерии

 
 
 

Alphaproteobacteria

 
 
 

Зетапротеобактерии

 
 
 

Гаммапротеобактерии

 
 

Бетапротеобактерии

 
 
 
 
 
 
Филогения «Протеобактерий» по данным ARB living tree, iTOL, Bergey's и др. Ацидобактерии (не путать с ацидитиобациллами) используются в качестве внешней группы.

Группа определяется в первую очередь с точки зрения последовательностей рибосомной РНК (рРНК). «Протеобактерии» делятся на девять классов с официально опубликованными названиями, обозначаемыми греческими буквами от альфа до дзета, Acidithiobacillia, Hydrogenophilalia и Oligoflexia. Раньше они считались подклассами типа, но теперь рассматриваются как классы . Эти классы монофилетичны . [15] [16] [17] Род Acidithiobacillus , часть гаммапротеобактерий, пока он не был переведен в класс Acidithiobacillia в 2013 году [18], ранее считался парафилетическим дляБетапротеобактерии согласно исследованиям мультигеномного выравнивания . [19] В 2017 году Betaproteobacteria подверглись серьезным изменениям, и был создан класс Hydrogenophilalia, содержащий отряд Hydrogenophilales [20]

Классы протеобактерий с официально опубликованными названиями включают некоторые известные роды: [21] например:

  • Alphaproteobacteria : Brucella , Rhizobium , Agrobacterium , Caulobacter , Rickettsia , Wolbachia и др.
  • Бетапротеобактерии : Bordetella , Ralstonia , Neisseria , Nitrosomonas и др.
  • Гаммапротеобактерии : Escherichia , Shigella , Salmonella , Yersinia , Buchnera , Haemophilus , Vibrio , Pseudomonas и др.
  • Дельтапротеобактерии : Desulfovibrio , Geobacter , Bdellovibrio и др.
  • Эпсилонпротеобактерии : Helicobacter , Campylobacter , Wolinella и др.
  • Зетапротеобактерии : Марипрофундус , Гиорси
  • Олигофлексия : Oligoflexus .
  • Acidithiobacillia : Acidithiobacillus ШоохШапз , Thermithiobacillus tepidarius
  • Hydrogenophilalia : Hydrogenophilus thermoluteolus , Tepidiphilus margaritifer.

Трансформация [ править ]

Трансформация , процесс, в котором генетический материал передается от бактерии к другой, [22] описан по крайней мере у 30 видов «протеобактерий», распределенных по классам альфа, бета, гамма и эпсилон. [23] Наиболее изученными «протеобактериями» в отношении естественной генетической трансформации являются важные с медицинской точки зрения патогены человека Neisseria gonorrhoeae (класс бета), Haemophilus influenzae (класс гамма) и Helicobacter pylori (класс эпсилон). [24] Естественная генетическая трансформация - это половой процесс, включающий передачу ДНК от одной бактериальной клетки к другой через промежуточную среду и интеграцию донорной последовательности в геном реципиента. У патогенных «протеобактерий» трансформация, по-видимому, служит процессом репарации ДНК, который защищает ДНК патогена от атаки фагоцитарной защитой хозяина, использующей окислительные свободные радикалы . [24]


Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Stackebrandt, E .; Мюррей, RGE; Truper, HG (1988). «Proteobacteria classis nov., Название филогенетического таксона, включающего« пурпурные бактерии и их родственники » » . Международный журнал систематической бактериологии . 38 (3): 321–325. DOI : 10.1099 / 00207713-38-3-321 .
  2. ^ Garrity, GM, Bell, JA & Lilburn, Т. (2005). Тип XIV. Proteobacteria phyl. ноя В: Руководство Берджи по систематической бактериологии , 2-е изд., Т. 2 (Proteobacteria), часть B (The Gammaproteobacteria), стр. 1. Под редакцией DJ Brenner, NR Krieg, JT Staley и GM Garrity. Нью-Йорк: Спрингер.
  3. ^ Garrity GM, Белл JA, Lilburn T (2005). «Класс I. Alphaproteobacteria class. Nov.». В Brenner DJ, Krieg NR, Staley JT, Garrity GM (ред.). Руководство Бергей по систематической бактериологии, том 2: Proteobacteria Part C (Альфа-, бета-, дельта- и эпсилонпротеобактерии (2-е изд.). Springer. Стр. 1. doi : 10.1002 / 9781118960608.cbm00041 . ISBN 9781118960608.
  4. ^ а б Боден Р., Хатт LP, Рэй А.В. (2017). "Реклассификация Thiobacillus aquaesulis (Wood & Kelly, 1995) как Annwoodia aquaesulis gen. Nov., Comb . Nov., Перенос Thiobacillus (Beijerinck, 1904) от Hydrogenophilales к Nitrosomonadales , предложение Hydrogenophilalia class. Nov. Внутри" Proteobacteria »и четыре новых семейства в отрядах Nitrosomonadales и Rhodocyclales » . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 67 (5): 1191–1205. Дои: 10.1099 / ijsem.0.001927 . ЛВП : 10026,1 / 8740 . PMID  28581923 .
  5. ^ a b Уильямс КП, Келли Д.П. (2013). «Предложение по новому классу внутри филума Proteobacteria , Acidithiobacillia classis nov., С порядком типа Acidithiobacillales и исправленным описанием класса Gammaproteobacteria » . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 63 (Pt 8): 2901–2906. DOI : 10.1099 / ijs.0.049270-0 . PMID 23334881 . S2CID 39777860 .  
  6. ^ Kuever Дж, Рейни FA, Widdel F (2005). «Класс IV. Дельтапротеобактерии, класс. Nov.». В Brenner DJ, Krieg NR, Staley JT, Garrity GM (ред.). Руководство Бергей по систематической бактериологии, том 2: Proteobacteria Part C (Альфа-, бета-, дельта- и эпсилонпротеобактерии (2-е изд.). Springer. P. 922. doi : 10.1002 / 9781118960608.cbm00043 . ISBN 9781118960608.
  7. ^ Garrity GM, Белл JA, Lilburn T (2005). "Класс V. Класс эпсилонпротеобактерий . Nov.". В Brenner DJ, Krieg NR, Staley JT, Garrity GM (ред.). Руководство Бергей по систематической бактериологии, том 2: Proteobacteria Part C (Альфа-, бета-, дельта- и эпсилонпротеобактерии (2-е изд.). Springer. P. 1145. doi : 10.1002 / 9781118960608.cbm00044 . ISBN 9781118960608.
  8. ^ Emerson, D .; Ренц, Дж. А; Лилберн, Т.Г.; Дэвис, RE; Aldrich, H .; Chan, C .; Мойер, CL (2007). Рейзенбах, Анна-Луиза (ред.). «Новая линия протеобактерий, участвующих в формировании сообществ микробных матов, окисляющих железо» . PLOS ONE . 2 (8): e667. Bibcode : 2007PLoSO ... 2..667E . DOI : 10.1371 / journal.pone.0000667 . PMC 1930 151 . PMID 17668050 .  
  9. ^ Накаи R, Нисидзимы М, Tazato Н, Ханда Y, Karray F, Sayadi S, Isoda Н, Наганума Т (2014). « Oligoflexus tunisiensis gen. Nov., Sp. Nov., Грамотрицательная аэробная нитчатая бактерия нового протеобактериального происхождения и описание Oligoflexaceae fam. Nov., Oligoflexales ord. Nov. И Oligoflexia classis nov» . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 64 (Pt 10): 3353–3359. DOI : 10.1099 / ijs.0.060798-0 . PMC 4179278 . PMID 25013226 .  CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
  10. ^ Мэдиган, М. и Дж. Мартинко. (ред.) (2005). Брок Биология микроорганизмов (11-е изд.). Прентис Холл. ISBN 978-0-13-144329-7.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов ( ссылка )
  11. ^ Вёзе, CR (1987). «Бактериальная эволюция» . Микробиологические обзоры . 51 (2): 221–71. DOI : 10.1128 / MMBR.51.2.221-271.1987 . PMC 373105 . PMID 2439888 .  
  12. ^ «Протеобактерии» . Откройте для себя жизнь: Древо жизни . Проверено 9 февраля 2007 .
  13. ^ Беннетт, Джон (2015). Принципы и практика инфекционных заболеваний Манделла, Дугласа и Беннета . Филадельфия, Пенсильвания: Эльзевьер / Сондерс. ISBN 9781455748013; Доступ предоставляется Питтсбургским университетомCS1 maint: postscript ( ссылка )
  14. Перейти ↑ Roger AJ, Muñoz-Gómez SA, Kamikawa R (2017). «Происхождение и разнообразие митохондрий» . Текущая биология . 27 (21): R1177 – R1192. DOI : 10.1016 / j.cub.2017.09.015 . PMID 29112874 . CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
  15. ^ Ноэль Р. Криг; Дон Дж. Бреннер; Джеймс Т. Стейли (2005). Руководство Берджи по систематической бактериологии: протеобактерии . Springer. ISBN 978-0-387-95040-2.
  16. ^ Ciccarelli, FD; Доеркс, Т; Фон Меринг, К. Криви, CJ; Snel, B; Борк, П. (2006). «К автоматической реконструкции дерева жизни с высоким разрешением». Наука . 311 (5765): 1283–7. Bibcode : 2006Sci ... 311.1283C . CiteSeerX 10.1.1.381.95 14 . DOI : 10.1126 / science.1123061 . PMID 16513982 . S2CID 1615592 .   
  17. ^ Ярза, П; Людвиг, Вт; Euzéby, J; Amann, R; Schleifer, KH; Glöckner, FO; Росселло-Мора, Р. (2010). «Обновление проекта« Живое дерево всех видов »на основе анализа последовательностей 16S и 23S рРНК». Систематическая и прикладная микробиология . 33 (6): 291–9. DOI : 10.1016 / j.syapm.2010.08.001 . PMID 20817437 . .
  18. ^ Уильямс, КП; Келли, Д.П. (2013). «Предложение по новому классу внутри филума Proteobacteria, Acidithiobacillia classis nov., С порядком типа Acidithiobacillales и исправленным описанием класса Gammaproteobacteria» . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 63 (Pt 8): 2901–6. DOI : 10.1099 / ijs.0.049270-0 . PMID 23334881 . S2CID 39777860 .  
  19. ^ Уильямс, КП; Гиллеспи, Дж. Дж .; Собрал, BWS; Нордберг, ЭК; Снайдер, Э. Shallom, JM; Дикерман, AW (2010). «Филогения гаммапротеобактерий» . Журнал бактериологии . 192 (9): 2305–14. DOI : 10.1128 / JB.01480-09 . PMC 2863478 . PMID 20207755 .  
  20. ^ Boden, R .; Хатт, LP; Рэй, 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 .
  21. ^ Интерактивное Древо Жизни
  22. ^ Джонстон С, Мартин Б, Г Fichant, Polard Р, Claverys JP (2014). «Бактериальная трансформация: распространение, общие механизмы и дивергентный контроль». Nat. Rev. Microbiol . 12 (3): 181–96. DOI : 10.1038 / nrmicro3199 . PMID 24509783 . S2CID 23559881 .  
  23. ^ Johnsborg О, Eldholm В, Håvarstein Л. (2007). «Естественная генетическая трансформация: распространенность, механизмы и функции». Res. Microbiol . 158 (10): 767–78. DOI : 10.1016 / j.resmic.2007.09.004 . PMID 17997281 . 
  24. ^ a b Michod RE, Bernstein H, Nedelcu AM (2008). «Адаптивное значение секса у микробных возбудителей». Заразить. Genet. Evol . 8 (3): 267–85. DOI : 10.1016 / j.meegid.2008.01.002 . PMID 18295550 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Информация о протеобактериях из Палеоса . [ мертвая ссылка ]
  • Протеобактерии. - JP Euzéby: Список названий прокариот, стоящих в номенклатуре.