Epulonipiscium
| " Кандидат epulopiscium" | |
|---|---|
| Научная классификация | |
| Домен: | |
| Филум: | |
| Сорт: | |
| Заказ: | |
| Семья: | |
| Род: | " Кандидат epulopiscium" Коррига Монтгомери и Поллак 1988
|
| Биномиальное название | |
| " Кандидат epulopiscium fishelsonii" Коррига Монтгомери и Поллак 1988
| |
| Тип напряжения | |
| USNM 40601 | |
| Синонимы | |
| |
Candidatus epulopiscium -это род грамположительных бактерий , которые имеют симбиотическую связь с хирургическими рыбами . Эти бактерии известны своим необычайно большим размером, многие в диапазоне от 0,2 до 0,7 мм (200–700 мкм). До обнаружения Thiomargarita namibiensis в 1999 году, эпулониписциума . как считалось, являются крупнейшими бактериями [ 1 ] [ 2 ] Они по -прежнему являются крупнейшими известными гетеротрофными бактериями.
В дополнение к их большому размеру, эпулониписциум , обычно называемый «epulos», морфологически разнообразны и чрезвычайно полиплоид . [ 3 ] Epulos также имеют уникальные репродуктивные стратегии, в которых определенные клетки могут образовывать внутриклеточное потомство, аналогичное микробной споруляции; Кроме того, несколько морфологий эпало демонстрируют споруляцию .
В то время как бактерии не были успешно выращены в лаборатории, ученые получили лучшее понимание эпулониписка с помощью микроскопического, филогенетического и геномного анализа.
Наименование и открытие
[ редактировать ]Epulonipiscium означает «гость на банкете рыбы» на латыни , от epulo («гость на празднике» или «гость на банкете») и писциум («рыбы»),), [ 4 ] как организм был найден в кишечнике морских хирурга. Эпулониписциумные клетки были первоначально классифицированы как протисты на основе их большого размера и необычной ультраструктуры.
Первоначально считалось, что популяции epulonipiscium представляли собой единственный вид и давали название epulopiscium fishelsoni в 1988 году Монтгомери (один из совместных расходов) и Поллак. Эпитет Фишэльсони с отличием Lev Fishelson, израильским итеологом, родившимся в польском языке [ 5 ] [ 6 ] который был частью группы, которая сделала открытие во время изучения кишечника из коричневого хирурга Красного моря в 1985 году. [ 7 ]
Позже, однако, было показано, что epulopiscium fishelsoni содержит две филогенетически различные группы бактерий ангортом и соавтором с использованием рРНК . сравнения последовательностей генов [ 1 ] Последующие исследования иллюстрировали взаимосвязь между этими симбионтами и хирургией -хозяином.
Физиология
[ редактировать ]Самые большие эпалониписциумные клетки можно увидеть невооруженным глазом. Однако из-за их размера эпалониписциумные клетки должны компенсировать их небольшое соотношение поверхности к объему по сравнению с другими бактериями. Одной из различных признаков является ячейка, которая содержит много сгиб, чтобы увеличить эффективную площадь поверхности.
Кроме того, эпулониписциумные клетки являются чрезвычайно полиплоидными, причем особенные, содержащие сотни тысяч экземпляров генома. Поскольку бактерии основаны на диффузии, а не на транспорте цитоскелета, как у эукариот, эта экстремальная полиплоидия позволяет производить генные продукты на многочисленных местах в клетке для получения биомолекул, где они необходимы.
Размножение
[ редактировать ]
Крупнейшая морфология эпалониписка демонстрирует уникальное вивипарное размножение. Эта необычная и полученная форма споруляции производит от одной до двенадцати дочерних клеток, которые растут внутри родительской клетки, пока родитель в конечном итоге не умирает и не умирает. [ 9 ] [ 10 ] Эти клетки, по -видимому, не используют бинарное деление для размножения. Некоторые морфологии используют формирование Эндоспоры для воспроизведения. [ 11 ] Тем не менее, есть некоторые меньшие морфологии, которые размножаются посредством бинарного деления и образования спор.
Хотя споруляция широко распространена среди других бактерий (таких как Bacillus subtilis и Clostridium ) в филоме Bacillota , образование споры обычно обусловлено переполнением, накопление токсинов в окружающей среде или голод, а не стандартную форму репродукции. Производство множественных эндоспоров наблюдалось в других крупных симбионтах кишечника, таких как Metabacterium polyspora , которые филогенетически связаны с epulonipiscium . [ 2 ] Поскольку споруляция обеспечивает бактерии гораздо большую защиту от внешней среды, чем бинарного деления, считается, что эволюция этого необычного жизненного цикла может помочь перенести бактерии от одного хозяина другому.
Симбиоз
[ редактировать ]epulonipiscium Предполагается, что виды и их хозяева хирурга имеют питательную симбиотическую взаимосвязь: виды epulonipiscium были обнаружены только у хирурга, которые едят водоросши, и детрит. Предполагается, что виды epulonipiscium помогают в пищеварении рыбы. [ 12 ] Тем не менее, ученые не смогли культивировать epulonipiscium за пределами своей естественной среды обитания.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а беременный Angert ER, Clements KD, PACE NR (март 1993 г.). «Самая большая бактерия». Природа . 362 (6417): 239–241. Bibcode : 1993natur.362..239a . doi : 10.1038/362239a0 . PMID 8459849 . S2CID 4242187 .
- ^ Jump up to: а беременный Angert ER, Brooks AE, PACE NR (март 1996 г.). «Филогенетический анализ Metabacterium polyspora: подсказки о эволюционном происхождении дочерних клеток у видов эпалописка, крупнейших бактерий» . Журнал бактериологии . 178 (5): 1451–1456. doi : 10.1128/jb.178.5.1451-1456.1996 . PMC 177821 . PMID 8631724 .
- ^ Хатчисон Э., Ягер Н.А., Тау М.Н., Тейлор М., Арройо Ф., Саннино Д.Р., Ангир Э.Р. (январь 2018 г.). «Стадия развития влияет на паттерны сегрегации хромосомы и расположение в чрезвычайно полиплоидном, гигантском бактерии Epulopiscium sp. Тип B» . Молекулярная микробиология . 107 (1): 68–80. doi : 10.1111/mmi.13860 . PMID 29024073 .
- ^ Прескотт Л.М., Шервуд Л.М., Вулвертон К.Дж. (2006). «Прокариотическая структурная функция клеток» (PDF) . Микробиология . п. 43
- ^ Горен М. (2013). «Профессор Лев Фибельсон, известный и уважаемый биолог 1923-2013». Израильский журнал экологии и эволюции . 59 (3): 164. doi : 10.1080/15659801.2013.899808 .
- ^ «Почетный профессор, Лев Фишэлсон» . Департамент зоологии, факультет наук о жизни . Университет Тель -Авив.
- ^ Фишэльсон, Лев; Монтгомери, В. Линн; Мирберг, Артур А. (июль 1985 г.). «Уникальный симбиоз в кишечнике тропических травоядных хирургов (Acanthuridae: Teleostei) из Красного моря». Наука . 229 (4708): 49–51. Bibcode : 1985sci ... 229 ... 49f . doi : 10.1126/science.229.4708.49 . PMID 17795131 .
- ^ Mendell JE, Clements KD, Choat JH, Angert ER (май 2008 г.). «Экстремальная полиплоидия в большой бактерии» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 105 (18): 6730–6734. doi : 10.1073/pnas.0707522105 . PMC 2373351 . PMID 18445653 .
- ^ Angert ER, Clements KD (февраль 2004 г.). «Инициирование внутриклеточного потомства в epulopiscium». Молекулярная микробиология . 51 (3): 827–835. doi : 10.1046/j.1365-2958.2003.03869.x . PMID 14731282 . S2CID 19426788 .
- ^ «Бинарное деление и другие формы размножения у бактерий: продуцирование внутриклеточного потомства некоторыми фирмутами» . Веб -сайт epulopiscium . Корнелл Департамент микробиологии.
- ^ Angert ER (март 2005 г.). «Альтернативы бинарному делению у бактерий». Природные обзоры. Микробиология . 3 (3): 214–224. doi : 10.1038/nrmicro1096 . PMID 15738949 . S2CID 8295873 .
- ^ Поллак П.Е., Монтгомери В.Л. (1994-08-01). «Гигантская бактерия ( epulopiscium fishelsoni ) влияет на активность пищеварительного фермента травоядного хирурга ( Acanthurus nigrofuscus )». Сравнительная биохимия и физиология Часть A: Физиология . 108 (4): 657–662. doi : 10.1016/0300-9629 (94) 90352-2 . ISSN 0300-9629 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Flint JF, Drzymalski D, Montgomery WL, Southam G, Angert ER (ноябрь 2005 г.). «Ночная продукция эндоспоров в естественных популяциях эпалописцистских симбионтов хирурга» . Журнал бактериологии . 187 (21): 7460–7470. doi : 10.1128/jb.187.21.7460-7470.2005 . PMC 1272977 . PMID 16237029 .
- Robinow C, Angert ER (октябрь 1998 г.). «Нуклеоиды и покрытые везикулы« epulopiscium »Spp». Архив микробиологии . 170 (4): 227–235. Bibcode : 1998Armic.170..227r . doi : 10.1007/s002030050637 . PMID 9732436 . S2CID 6170628 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Виды Epulonipiscium и связанные с ними симбионты хирурга , факультет микробиологии, Корнелльский университет. (По состоянию на май 2014.)
- «Исследователи изучают бактерию достаточно большой, чтобы увидеть - Шакил О'Нил из бактерий» . Physorgg.com. 2008-05-07 . Получено 2008-05-10 .