Франция

Франция
	Клубень на корне ольхи.
Научная классификация
Домен:	Бактерии
Тип:	Актиномицетота
Сорт:	Актиномицетия
Заказ:	Франкиалес
Семья:	Франкиевые ; Беккинг 1970 г. (Утвержденные списки 1980 г.)
Род:	Франция ; Бранчорст 1886 г.
Типовой вид
	Франкия Альни ; ( Воронин, 1866 г.) Фон Тюбеф, 1895 г., нон Штеуд. 1840 г.
Разновидность
	Посмотреть текст
Синонимы
	Франкиэлла Мэр и Тисон 1909 не фон Шпешнью 1900 не Рашбеф 1983 ; Парафрансия Гтари 2023 ; Протофранкия Гтари 2023 ; Псевдофрансия Гтари 2023 ;

Франкия — род азотфиксирующих бактерий , живущих в симбиозе с актиноризными растениями , сходный с бактериями Rhizobium , обнаруженными в корневых клубеньках бобовых растений семейства Fabaceae . Франкия также инициирует образование корневых клубеньков .

Этот род был первоначально назван Йоргеном Брунхорстом в 1886 году в честь немецкого биолога Альберта Бернхарда Франка . ^{[ 4 ]} Бранчорст считал идентифицированный им организм нитчатым грибом. Беккинг [ де ; nl ] в 1970 году переопределил этот род как содержащий прокариотические актиномицеты и создал семейство Frankiaceae в составе Actinomycetales . первоначальное название Франкия . Он сохранил за родом ^{[ 5 ]}

Обзор

Большинство Frankia штаммов специфичны для разных видов растений. Бактерии являются нитевидными и преобразуют атмосферный азот в аммиак с помощью фермента нитрогеназы - процесса, известного как азотфиксация . Они делают это, живя в корневых клубеньках актиноризных растений. Бактерии могут обеспечить большую часть или всю потребность растения-хозяина в азоте. В результате актиноризные растения колонизируют и часто процветают в почвах с низким содержанием питательных веществ для растений. ^{[ 6 ]}

Сейчас доступно несколько геномов Frankia , которые могут помочь прояснить, как развивался симбиоз между прокариотами и растениями, как происходила экологическая и географическая адаптация, метаболическое разнообразие и горизонтальный поток генов среди симбиотических прокариот. ^{[ 6 ]}

Франкия может противостоять низким концентрациям тяжелых металлов, таких как Cu, Co и Zn. ^{[ 7 ]} Франкия может быть преимуществом для деградированной почвы. Деградированной почвой называют почву, богатую тяжелыми металлами или обедненную питательными веществами из-за засухи. Франкия — азотфиксирующий организм, что объясняет, почему она способна противостоять тяжелым металлам. ^{[ 8 ]}^{[ нужны разъяснения ]}

Франкия – грамположительная бактерия , обитающая на корнях растений. Тот факт, что Франкия является грамположительной, означает, что бактерии состоят из толстых клеточных стенок, состоящих из белка, называемого пептидологликаном. Это помогает повысить устойчивость тяжелых металлов, которые могут находиться в деградированной почве. ^{[ 9 ]}

Франкия переносит узкий диапазон температур и уровня pH почвы. Лучше всего он растет при температуре около 30 градусов по Цельсию и pH среды от 6,5 до 7. ^{[ 10 ]} Эти факты показывают, что Франкия очень чувствительна к окружающей среде. Хотя Франкия не подходит для любого сельского хозяйства, она демонстрирует возможности в отдельных областях или в условиях контролируемой температуры. ^{[ нужна ссылка ]}

Растения-симбионты

Все виды рода Alnus семейства Betulaceae.
Некоторые виды всех четырех родов семейства Casuarinaceae.
Некоторые виды рода Coriaria семейства Coriariaceae.
Datisca cannabina и Datisca glomerata семейства Datiscaceae.
Все виды трех родов семейства Elaeagnaceae , Elaeagnus , Shepherdia и Hippophae.
Все виды родов Myrica , Morella и Comptonia семейства Myricaceae .
Все виды шести родов семейства Rhamnaceae , Ceanothus , Colletia , Discaria , Trevoa и, возможно, Adolphia.
Некоторые виды семейства Rosaceae, включая все виды родов Cercocarpus , Cowania , Purshia , Chamaebatia и некоторые виды Dryas . ^{[ 11 ]}

Образование узелков

Франкия образует клубеньки двумя способами заражения корня: межклеточным и внутриклеточным. ^{[ 12 ]} Внутриклеточная инфекция характеризуется начальной деформацией корневых волосков, которая затем заражается нитевидной Франкией . Затем Франкия перемещается внутри клеток корня и образует пред-клубеньк , который характеризуется бугорком на корне. Затем это приводит к образованию зачатка клубенька, который питает бактерии через сосудистую ткань растения, позволяя клубеньку созреть. ^{[ 12 ]}

Напротив, межклеточная инфекция не приводит к деформации корневых волосков. Вместо этого нитчатая франкия проникает в корни в пространство между клетками корня. После этого вторжения создается зачаток узелка, аналогично внутриклеточному способу формирования, и узелок созревает. ^{[ 12 ]}

Филогения

Принятая в настоящее время таксономия основана на Списке названий прокариот, имеющих номенклатуру (LPSN). ^{[ 3 ]} и Национальный центр биотехнологической информации (NCBI) ^{[ 13 ]}

на основе 16S рРНК ДП _08_2023 ^{[ 14 ]}^{[ 15 ]}^{[ 16 ]}

120 маркерных белков на основе GTDB 08-RS214 ^{[ 17 ]}^{[ 18 ]}^{[ 19 ]}

Франция

( Протофранкия )	F. coriariae Nouioui et al. 2017 год

( Франция )

F. casuarinae Nouioui et al. 2016 год

	F. canadensis Normand et al. 2018 год ^{[ 20 ]}

	Ф. умида Норманд и др. 2023 год

F. torreyi Nouioui et al. 2019 год

Ф. альни (Воронин 1866 г.) Фон Тюбеф 1895 г.

	« F. gtarii » Nouioui et al. 2023 год

	« F. tisai » Nouioui et al. 2023 год

( Псевдофранкия )

F. неэффективный Nouioui et al. 2017 год

	F. asymbiotica Nouioui et al. 2017 год

	F. saprophytica Nouioui et al. 2018 год

( Парафранкия )

F. disariae Nouioui et al. 2017 год

F. soli Gtari et al. 2020 год

F. нерегулярный Nouioui et al. 2018 год

	F.collieae Nouioui et al. 2023 год

	F. elaeagni (Schroeter 1886) Becking 1970 из Nouioui et al. 2016 год

Франция

( Протофранкия )

« штат Южный Калифорния» Нгуен и др. 2019 год

	« Ca. F. Californianiensis» Normand et al. 2017 год ^{[ 21 ]}

	F. coriariae [в т.ч. « Ca. F. datiscae» Persson et al. 2011 ]

( Псевдофранкия )

F. неэффективно

	Ф. асимбиотика

	Ф. сапрофитика

( Парафранкия )

	Ф. дискарии

	Ф. один

	Ф. Элеаньи

	Ф. неправильный

( Франция )

Ф. казуарина

	Ф. канадский

	« Ca. F. nodulisporulans» Herrera-Belaroussi et al. 2020 год

« Ca. F. alpina» Pozzi et al. 2020 [вкл. « F. subtilis » Бранчорст 1886 ]

	Ф. альни

	Ф. Торрейи

Неопределенные типы сидений:

F. nepalensis Nouioui et al. 2023 год

См. также

Ссылки

^ Бранчорст Дж. (1886). особенно у Alnus и Elaeagnaceae » «При вздутиях корней , . Исследования Ботанического института в Тюбингене [Исследования Ботанического института в Тюбингене] . 2 (151-177).
^ Бекинг Дж.Х. (1970). « Frankiaceae fam. nov. ( Actinomycetales ) с одной новой комбинацией и шестью новыми видами рода Frankia Brunchorst 1886, 174» . Международный журнал систематической бактериологии . 20 : 201–220. дои : 10.1099/00207713-20-2-201 .
^ Jump up to: ^а ^б АС Парте; и др. «Франкия» . Список названий прокариот, имеющих номенклатуру (LPSN) . Проверено 9 сентября 2023 г.
^ Павловский, Катарина (17 июня 2009 г.). Прокариотические симбионты у растений . Springer Science & Business Media. п. 107. ИСБН 9783540754602 .
^ « Франкии Таксономия » . Архивировано из оригинала 27 июля 2011 г. Проверено 14 января 2011 г.
^ Jump up to: ^а ^б Франкия и актиноризные растения
^ Абдель-Латиф, Халид Салах Эль-Дейн; Мансур, Самира Р.; Эль-Бадави, Мохамед Ф.; Шохайеб, Мохамед М. (2018). «Выделение и молекулярная характеристика штаммов Frankia, устойчивых к некоторым тяжелым металлам». Журнал фундаментальной микробиологии . 58 (9): 720–729. дои : 10.1002/jobm.201800122 . ISSN 1521-4028 . ПМИД 29962068 . S2CID 49639716 .
^ Эль дейн Абдель-Латиф, Халид Салах; Мансур, Самира Р.; Эль-Бадави, Мохамед Ф.; Шохайеб, Мохамед М. (сентябрь 2018 г.). «Выделение и молекулярная характеристика штаммов Frankia, устойчивых к некоторым тяжелым металлам». Журнал фундаментальной микробиологии . 58 (9): 720–729. дои : 10.1002/jobm.201800122 . ПМИД 29962068 . S2CID 49639716 .
^ Нууи, Человек; Годхбане-Гтари, Фатен; дель Кармен Монтеро-Каласанц, Мария; Роде, Манфред; Тиса, Луи С.; Гтари, Махер; Кленк, Ханс-Петер (01 марта 2017 г.). « Frankia inefficax sp. nov., актинобактериальный эндофит, вызывающий неэффективные, не азотфиксирующие корневые клубеньки на актиноризных растениях-хозяевах». Антоний Левенгук . 110 (3): 313–320. дои : 10.1007/s10482-016-0801-7 . ISSN 1572-9699 . ПМИД 27830471 . S2CID 39458226 .
^ Шривастава, Амрита; Сингх, Анумеха; Сингх, Сатья С.; Мишра, Арун К. (16 апреля 2017 г.). «Изменения в системе антиоксидантной защиты и профилях протеома солеустойчивых и чувствительных штаммов Frankia , вызванные солевым стрессом ». Журнал экологических наук и здоровья, часть A. 52 (5): 420–428. дои : 10.1080/10934529.2016.1270672 . ISSN 1093-4529 . ПМИД 28085556 . S2CID 38519293 .
^ Швинцер, ЧР; Тьепкема, Дж. (1990). Биология франкии и актиноризных растений . Сан-Диего: Академическая пресса. ISBN 978-0126332100 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Санти, Кэрол; Богуш, Дидье; Франш, Клодин (10 марта 2013 г.). «Биологическая азотфиксация у небобовых растений» . Анналы ботаники . 111 (5): 743–767. дои : 10.1093/aob/mct048 . ISSN 1095-8290 . ПМЦ 3631332 .
^ Сэйерс; и др. «Франкия» . База данных таксономии Национального центра биотехнологической информации (NCBI) . Проверено 9 сентября 2023 г.
^ «ЛТП» . Проверено 20 ноября 2023 г.
^ «Дерево LTP_all в формате Ньюика» . Проверено 20 ноября 2023 г.
^ «Примечания к выпуску LTP_08_2023» (PDF) . Проверено 20 ноября 2023 г.
^ «Выпуск GTDB 08-RS214» . База данных геномной таксономии . Проверено 10 мая 2023 г.
^ "bac120_r214.sp_label" . База данных геномной таксономии . Проверено 10 мая 2023 г.
^ «История таксонов» . База данных геномной таксономии . Проверено 10 мая 2023 г.
^ Норманд, П; Нууи, я; Пуич, П; Фурнье, П; Дубост, А; Швоб, Г; Кленк, HP; Нгуен, А; Абрук, Д; Эррера-Беларусси, А; Потье, Дж. Ф.; Пфлюгер, В; Фернандес, член парламента (2018). « Frankia canadensis sp. nov., выделенная из корневых клубеньков Alnus incana подвида Rugosa » . Int J Syst Evol Microbiol . 68 (9): 3001–3011. дои : 10.1099/ijsem.0.002939 . ПМИД 30059001 .
^ Норманд П; Нгуен, ТВ; Баттенберг, К; Берри, AM; Хеувел, Б.В.; Фернандес, член парламента; Павловский, К. (2017). «Предложение « Candidatus Frankia Californiensis», некультивируемого симбионта в азотфиксирующих корневых клубеньках филогенетически широкой группы хозяев, эндемичных для западной части Северной Америки» . Int J Syst Evol Microbiol . 67 (10): 3706–3715. дои : 10.1099/ijsem.0.002147 . ПМИД 28884663 . S2CID 41316476 .

[Brunchorst-1] Бранчорст Дж. (1886). особенно у Alnus и Elaeagnaceae » «При вздутиях корней , . Исследования Ботанического института в Тюбингене [Исследования Ботанического института в Тюбингене] . 2 (151-177).

[2] Бекинг Дж.Х. (1970). « Frankiaceae fam. nov. ( Actinomycetales ) с одной новой комбинацией и шестью новыми видами рода Frankia Brunchorst 1886, 174» . Международный журнал систематической бактериологии . 20 : 201–220. дои : 10.1099/00207713-20-2-201 .

[LPSN-3] Jump up to: ^а ^б АС Парте; и др. «Франкия» . Список названий прокариот, имеющих номенклатуру (LPSN) . Проверено 9 сентября 2023 г.

[4] Павловский, Катарина (17 июня 2009 г.). Прокариотические симбионты у растений . Springer Science & Business Media. п. 107. ИСБН 9783540754602 .

[5] « Франкии Таксономия » . Архивировано из оригинала 27 июля 2011 г. Проверено 14 января 2011 г.

[FAP-6] Jump up to: ^а ^б Франкия и актиноризные растения

[7] Абдель-Латиф, Халид Салах Эль-Дейн; Мансур, Самира Р.; Эль-Бадави, Мохамед Ф.; Шохайеб, Мохамед М. (2018). «Выделение и молекулярная характеристика штаммов Frankia, устойчивых к некоторым тяжелым металлам». Журнал фундаментальной микробиологии . 58 (9): 720–729. дои : 10.1002/jobm.201800122 . ISSN 1521-4028 . ПМИД 29962068 . S2CID 49639716 .

[8] Эль дейн Абдель-Латиф, Халид Салах; Мансур, Самира Р.; Эль-Бадави, Мохамед Ф.; Шохайеб, Мохамед М. (сентябрь 2018 г.). «Выделение и молекулярная характеристика штаммов Frankia, устойчивых к некоторым тяжелым металлам». Журнал фундаментальной микробиологии . 58 (9): 720–729. дои : 10.1002/jobm.201800122 . ПМИД 29962068 . S2CID 49639716 .

[9] Нууи, Человек; Годхбане-Гтари, Фатен; дель Кармен Монтеро-Каласанц, Мария; Роде, Манфред; Тиса, Луи С.; Гтари, Махер; Кленк, Ханс-Петер (01 марта 2017 г.). « Frankia inefficax sp. nov., актинобактериальный эндофит, вызывающий неэффективные, не азотфиксирующие корневые клубеньки на актиноризных растениях-хозяевах». Антоний Левенгук . 110 (3): 313–320. дои : 10.1007/s10482-016-0801-7 . ISSN 1572-9699 . ПМИД 27830471 . S2CID 39458226 .

[10] Шривастава, Амрита; Сингх, Анумеха; Сингх, Сатья С.; Мишра, Арун К. (16 апреля 2017 г.). «Изменения в системе антиоксидантной защиты и профилях протеома солеустойчивых и чувствительных штаммов Frankia , вызванные солевым стрессом ». Журнал экологических наук и здоровья, часть A. 52 (5): 420–428. дои : 10.1080/10934529.2016.1270672 . ISSN 1093-4529 . ПМИД 28085556 . S2CID 38519293 .

[11] Швинцер, ЧР; Тьепкема, Дж. (1990). Биология франкии и актиноризных растений . Сан-Диего: Академическая пресса. ISBN 978-0126332100 .

[:0-12] Jump up to: ^а ^б ^с Санти, Кэрол; Богуш, Дидье; Франш, Клодин (10 марта 2013 г.). «Биологическая азотфиксация у небобовых растений» . Анналы ботаники . 111 (5): 743–767. дои : 10.1093/aob/mct048 . ISSN 1095-8290 . ПМЦ 3631332 .

[NCBI-13] Сэйерс; и др. «Франкия» . База данных таксономии Национального центра биотехнологической информации (NCBI) . Проверено 9 сентября 2023 г.

[LTP-14] «ЛТП» . Проверено 20 ноября 2023 г.

[15] «Дерево LTP_all в формате Ньюика» . Проверено 20 ноября 2023 г.

[16] «Примечания к выпуску LTP_08_2023» (PDF) . Проверено 20 ноября 2023 г.

[about-17] «Выпуск GTDB 08-RS214» . База данных геномной таксономии . Проверено 10 мая 2023 г.

[tree-18] "bac120_r214.sp_label" . База данных геномной таксономии . Проверено 10 мая 2023 г.

[taxon_history-19] «История таксонов» . База данных геномной таксономии . Проверено 10 мая 2023 г.

[20] Норманд, П; Нууи, я; Пуич, П; Фурнье, П; Дубост, А; Швоб, Г; Кленк, HP; Нгуен, А; Абрук, Д; Эррера-Беларусси, А; Потье, Дж. Ф.; Пфлюгер, В; Фернандес, член парламента (2018). « Frankia canadensis sp. nov., выделенная из корневых клубеньков Alnus incana подвида Rugosa » . Int J Syst Evol Microbiol . 68 (9): 3001–3011. дои : 10.1099/ijsem.0.002939 . ПМИД 30059001 .

[21] Норманд П; Нгуен, ТВ; Баттенберг, К; Берри, AM; Хеувел, Б.В.; Фернандес, член парламента; Павловский, К. (2017). «Предложение « Candidatus Frankia Californiensis», некультивируемого симбионта в азотфиксирующих корневых клубеньках филогенетически широкой группы хозяев, эндемичных для западной части Северной Америки» . Int J Syst Evol Microbiol . 67 (10): 3706–3715. дои : 10.1099/ijsem.0.002147 . ПМИД 28884663 . S2CID 41316476 .

[ 2 ]

[ 1 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]