Мелаинабактерии
| Мелаинабактерии | |
|---|---|
 | |
| СЭМ Chlorella sorokiniana и прикрепленных клеток Vamprovibrio chromellavorus . Масштабная линейка, 5,0 мкм. | |
Научная классификация  | |
| Домен: | Бактерии |
| Клэйд : | Группа цианобактерий-мелайнабактерий |
| Тип: | Мелаинабактерии Риенци и др. 2013 год [1] |
| Заказы | |
| |
| Синонимы | |
| |
Мелайнабактерии — это тип, родственный цианобактериям . Организмы, принадлежащие к этому типу, были обнаружены в кишечнике человека и различных водных средах, таких как грунтовые воды. Анализируя геномы мелаинабактерий, можно делать прогнозы о структуре клеток и метаболических способностях. Бактериальная клетка похожа на цианобактерию тем, что окружена двумя мембранами. [2] Он отличается от цианобактерий способностью передвигаться с помощью жгутиков (как и грамотрицательных жгутиков), хотя у некоторых представителей (например, Gastranaerophilales ) жгутики отсутствуют. [2] Мелаинабактерии не способны осуществлять фотосинтез , а получают энергию путем ферментации .
Филогения
[ редактировать ]| на основе 16S рРНК ДП _12_2021 [3] [4] [5] | 120 однокопийных маркерных белков на основе GTDB 08-RS214 [6] [7] [8] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
|
Классификация
[ редактировать ]- Класс « Мелайнабактерии » Soo et al. 2014 ["Вампировибриония"; «Вампировибрионофицеи» корриг. Струнецкий и Мареш 2022 ] (ACD20)
- Порядок " Каналов " правильный. Су и др. 2014 [" Caenarcaniphilales " Soo et al. [ 2014 ]
- Семейство Ценаркановые .
- Род Soo et Caenarcanum al. 2014 год
- « Ca. C. bioreactoricola » Soo et al. 2014 год
- Род Soo et Caenarcanum al. 2014 год
- Семейство Ценаркановые .
- Отряд « Obscuribacterales » Soo et al. 2014 год
- Семейство Obscuribacteraceae .
- Род « Ca. obscuribacter » Soo et al. 2014 год
- « » Фосфат Са.О. Soo et al. 2014 год
- Род « Ca. obscuribacter » Soo et al. 2014 год
- Семейство Obscuribacteraceae .
- Отряд « Vampirovibrionales » Soo et al. 2015 год
- Семейство " Vampirovibrionaceae " Су 2015 г.
- Genus Vampirovibrio Gromov & Mamkayeva 1972 ex Gromov & Mamkaeva 1980
- V. chlorellavorus Gromov & Mamkayeva 1972 ex Gromov & Mamkaeva 1980
- Genus Vampirovibrio Gromov & Mamkayeva 1972 ex Gromov & Mamkaeva 1980
- Семейство " Vampirovibrionaceae " Су 2015 г.
- Отряд « Gastranaerophilales » Soo et al. 2014 год
- Семья CAJFVJ01
- Семья RUG14156
- Род « Ca. Galligastranaerophilus » Gilroy et al. 2021 год
- « Ca.G. faecipullorum » Gilroy et al. 2021 год
- « Ca. G. Gallistercoris » Gilroy et al. 2021 год
- « Ca. G. intestinavium » Gilroy et al. 2021 год
- « Ca. G. intestinigallinarum » Gilroy et al. 2021 год
- Род « Ca. Galligastranaerophilus » Gilroy et al. 2021 год
- Семейство Гастранаэрофильные .
- Род « Ca. Avigastranaerophilus » Gilroy et al. 2021 год
- « Ca. A. fecigallinarum » Gilroy et al. 2021 год
- Род « Ca. gastranaerophilus » Soo et al. 2014 год
- « Ca.G. phascolarctosicola » Soo et al. 2014 год
- « Ca. G. termiticola » Utami et al. 2018 год
- Род « Ca. Limenus » Gilroy et al. 2021 год
- « Ca. L. avicola » Gilroy et al. 2021 год
- Род « Ca. Scateneus » Gilroy et al. 2021 год
- « Ca. S. faecavius » Gilroy et al. 2021 год
- Род « Ca. Spyradomonas » Gilroy et al. 2021 год
- « Ca.S. excrementavium » Gilroy et al. 2021 год
- Род « Ca. Stercorousia » Gilroy et al. 2021 год
- « Ca. S. fecigallinarum » Gilroy et al. 2021 год
- Род « Ca. Scatousia » Gilroy et al. 2021 год
- « Ca. S. excrementigallinarum » Gilroy et al. 2021 год
- « Ca. S. excrementipullorum » Gilroy et al. 2021 год
- Род « Ca. Avigastranaerophilus » Gilroy et al. 2021 год
- Порядок " Каналов " правильный. Су и др. 2014 [" Caenarcaniphilales " Soo et al. [ 2014 ]
Экологическая ниша
[ редактировать ]Мелаинабактерии можно найти в самых разных средах, включая почву, воду и среду обитания животных. Их часто можно обнаружить в кишечнике человека, в дыхательных путях, в полости рта и на поверхности кожи, хотя и редко. Мелаинабактерии часто встречаются в природных средах, таких как водоносные горизонты грунтовых вод и озерные отложения, а также в почве и биореакторах. [9] Мелаинабактерии также обнаруживаются в афотической зоне водной среды, такой как озерные отложения и водоносные горизонты. [9] Цианобактерии цветут в пресноводных системах в результате избытка питательных веществ и высоких температур, в результате чего на поверхности воды образуется накипь, напоминающая пролитую краску. [9] Поскольку мелаинабактерии и цианобактерии родственны, это вызывает обеспокоенность, поскольку мелаинабактерии процветают в системах подземных вод. Было обнаружено, что геномы мелаинабактерий больше, когда они обнаружены в водоносных горизонтах и прудах для выращивания водорослей, чем в кишечной среде млекопитающих. [9]
Источник
[ редактировать ]Великое событие оксигенации (GOE), произошедшее 2,4 миллиарда лет назад, навсегда изменило ход жизни на Земле, увеличив содержание кислорода в атмосфере. [10] [11] Бактерии, существовавшие до ГЕО, не полагались на присутствие кислорода в качестве источника метаболизма, как, например, цианобактерии возрастом в миллиард лет. Мелайнабактерии являются близкими родственниками цианобактерий, хотя мелаинабактерии разошлись и не фотосинтезируют. [12] Цианобактерии производили атмосферный кислород и поддерживали развитие ранних растительных клеток. [13]
Геном
[ редактировать ]Геномы организмов Melainabacteria, выделенных из грунтовых вод, указывают на то, что организм обладает способностью фиксировать азот. У мелаинабактерий отсутствуют связанные цепи переноса электронов, но они имеют множество методов создания мембранного потенциала, который затем может производить АТФ через АТФ-синтазу . Они способны использовать Fe- гидрогеназы для H
2 продукция, которую могут потреблять другие микроорганизмы. Мелаинабактерии из кишечника человека также синтезируют несколько B и витаминов K , что позволяет предположить, что эти бактерии полезны для своего хозяина, поскольку потребляются вместе с растительными волокнами. [2] [14]
Места обитания животных
[ редактировать ]Было обнаружено, что мелаинабактерии потенциально играют роль в переваривании клетчатки в кишечнике человека. [2] и чаще встречаются у травоядных млекопитающих и животных, питающихся богатой растениями пищей. [2] Поскольку растительная диета требует большего расщепления клетчатки, мелаинабактерии могут способствовать этой пищеварительной функции. Однако ученые не уверены в том, почему эти микробы находятся в кишечнике и как они туда попали. [2] Продолжающиеся исследования, такие как «В кишечнике человека и грунтовых водах обитают нефотосинтезирующие бактерии, принадлежащие к новому кандидатному типу, родственному цианобактериям», финансируются различными организациями, такими как Национальные институты здравоохранения , Фонд Дэвида и Люсиль Паккард , Фонд Хартвелла, Фонд Арнольда и Мейбл Бекман , Министерство энергетики США , Европейская организация молекулярной биологии и Wellcome Trust . [13]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ди Риенци, СК, Шэрон, И., Райтон, К.К., Корен, О., Хаг, Л.А., Томас, BC, Гудрич, Дж.К., Белл, Дж.Т., Спектор, Т.Д., Банфилд, Дж.Ф. и Лей, RE "The Человеческий кишечник и грунтовые воды содержат нефотосинтезирующие бактерии, принадлежащие к новому кандидатному типу, родственному цианобактериям». eLife (2013) 2: e01102.
- ^ Jump up to: а б с д и ж Ди Риенци, Южная Каролина; Шэрон, я; Райтон, Коннектикут; Корень, О; Хаг, Лос-Анджелес; Томас, Британская Колумбия; Гудрич, Дж. К.; Белл, Дж. Т.; Спектор, ТД; Банфилд, Дж. Ф.; Лей, RE (2013). «В кишечнике человека и грунтовых водах обитают нефотосинтезирующие бактерии, принадлежащие к новому кандидатному типу, родственному цианобактериям» . электронная жизнь . 2 : e01102. дои : 10.7554/eLife.01102 . ПМЦ 3787301 . ПМИД 24137540 .
- ^ «ЛТП» . Проверено 23 февраля 2021 г.
- ^ «Дерево LTP_all в формате Ньюика» . Проверено 23 февраля 2021 г.
- ^ «Примечания к выпуску LTP_12_2021» (PDF) . Проверено 23 февраля 2021 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.
- ^ Jump up to: а б с д Ху, Ченлинь; Ржимский, Петр (05 февраля 2022 г.). «Нефотосинтезирующие мелаинабактерии (цианобактерии) в кишечнике человека: характеристики и связь со здоровьем» . Жизнь . 12 (4): 476. Бибкод : 2022Life...12..476H . дои : 10.3390/life12040476 . ISSN 2075-1729 . ПМК 9029806 . ПМИД 35454968 .
- ^ Олехарз, Джейсон; Иваса, Йо; Нолл, Эндрю Х.; Новак, Мартин А. (28 июня 2021 г.). «Великое событие оксигенации как следствие экологической динамики, смодулированной планетарными изменениями» . Природные коммуникации . 12 (1): 3985. Бибкод : 2021NatCo..12.3985O . дои : 10.1038/s41467-021-23286-7 . ISSN 2041-1723 . ПМЦ 8238953 . ПМИД 34183660 . S2CID 235673343 .
- ^ Греттенбергер, Кристен; Самнер, Дон Ю.; Эйзен, Джонатан А.; Юнгблут, Энн Д.; Макки, Тайлер Дж. (18 июня 2021 г.). «Филогения и история эволюции белков дыхательного комплекса I у мелаинабактерий» . Гены . 12 (6): 929. doi : 10.3390/genes12060929 . ISSN 2073-4425 . ПМЦ 8235220 . ПМИД 34207155 .
- ^ Бьелло, Дэвид. «Происхождение кислорода в атмосфере Земли» . Научный американец . Проверено 3 октября 2022 г.
- ^ Jump up to: а б «Новые бактерии обнаружены в кишечнике человека» . Корнеллские хроники . Проверено 3 октября 2022 г.
- ^ Су, РМ; Скеннертон, Коннектикут; Секигути, Ю; Имельфорт, М; Пэч, С.Дж.; Деннис, PG; Стин, Дж.А.; Паркс, ДХ; Тайсон, GW; Гугенгольц, П. (2014). «Расширенное геномное представление типа цианобактерий» . Геном Биол Эвол . 6 (5): 1031–45. дои : 10.1093/gbe/evu073 . ПМК 4040986 . ПМИД 24709563 .