Блаттабактерия
| Блаттабактерия | |
|---|---|
| Научная классификация | |
| Домен: | |
| Тип: | |
| Сорт: | |
| Заказ: | |
| Семья: | Блаттабактерии Камбхампати 2012 [ 1 ]
|
| Род: | Блаттабактерия Олланд и Фавр 1931 г. (утвержденные списки 1980 г.) [ 2 ]
|
| Разновидность | |
| |
Blattabacterium — род облигатных мутуалистических , эндосимбионтных бактерий которые, как полагают, обитают во всех изученных на сегодняшний день видах тараканов , за исключением рода Nocticola . [ 3 ] Присутствие этого рода у термитов Mastotermes darwiniensis привело к предположению, которое позже подтвердилось, о том, что термиты и тараканы эволюционно связаны. [ 4 ] [ 5 ]
Разнообразие
[ редактировать ]B. cuenoti традиционно считалась единственным видом рода Blattabacterium . [ 6 ] который, в свою очередь, является единственным родом семейства Blattabacteriaceae . [ 7 ] Однако были описаны три новых вида, хозяевами которых являются разные виды тараканов рода Cryptocercus :
- Блаттабактерия осталась в Криптоцерке слева
- B. clevelandi в C. clevelandi и
- B. punctulatus у C. darwini , C. garciai , C. punctulatus и C. wrighti .
Древний (около 150 млн лет назад) род сохранил основной набор метаболических генов. [ 8 ] По данным GTDB, многие штаммы этого рода, тем не менее, достаточно разошлись на уровне последовательности, чтобы определить около 40 «видов» только из B. cuenoti . [ 9 ]
Кроме того, были обнаружены новые роды, достаточно тесно связанные с этим родом, чтобы GTDB отнес их к тому же семейству : Ca. « Карелсульция », ок. « Узинура », ок. « Вальчухелла », все симбионты насекомых. [ 9 ]
Функция
[ редактировать ]Blattabacterium живет внутри жировых клеток жировых тел (тканей в брюшной полости, хранящих жир) своих насекомых-хозяев. Он играет жизненно важную роль в переработке азота, что важно для насекомых, которые в основном живут на растительном материале, таком как древесина, которая бедна азотом. У насекомых мочевая кислота является отходом белкового обмена. После расщепления мочевой кислоты хозяином (и другой его микробной флорой, такой как кишечные бактерии и грибы) на мочевину и/или аммиак, Blattabacterium перерабатывает азот, превращая эти продукты в глутамат и, используя другое сырье хозяина, может синтезировать все незаменимые аминокислоты и некоторые витамины. [ 10 ] [ 11 ] По-видимому, он передается последующим поколениям хозяина при заражении яйцеклеток матери до их оплодотворения. [ 12 ] Когда Blattabacterium истощался в жировых телах хозяина, наблюдалось накопление уратов , что указывает на то, что Blattabacterium может играть роль в регуляции пуринового обмена. [ 13 ]
Передача инфекции
[ редактировать ]Как правило, эндосимбионты насекомых передаются вертикально , при этом мать передает эндосимбионт потомству через зародышевую линию яйцеклетки. [ 14 ] Поэтому понимание репродуктивного поведения хозяина имеет решающее значение для понимания того, как Blattabacterium передается .
Тараканы — это чрезвычайно разнообразный отряд насекомых, называемый Blattodea , внутри этого отряда тараканы демонстрируют широкий спектр репродуктивного поведения. Большинство тараканов яйцекладущие , то есть откладывают яйца в окружающей среде. Некоторые тараканы являются яйцеживородящими , при этом развивающиеся яйца остаются внутри матери до тех пор, пока не вылупятся. [ 15 ] В редких случаях тараканы, такие как Diploptera punctata, наблюдались как живородящие . Эмбрионы развиваются в яйцеклетке внутри матери и во время развития получают питательные вещества. [ 16 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Камбхампати С (2010). «Семейство II. Семейство Blattabacteriaceae , ноябрь». В Криг Н.Р., Стейли Дж.Т., Браун Д.Р., Хедлунд Б.П., Пастер Б.Дж., Уорд Н.Л., Людвиг В., Уитмен В.Б. (ред.). Руководство Берджи по систематической бактериологии . Том. 4 (2-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Спрингер. п. 315.
- ^ Олланд AC, Фавр Р. (1931). «Цитологическая структура Blattabacterium cuenoti (Mercier) NG, симбионта жировой ткани Blattid ». Отчеты сессий Общества биологии (Париж) . 107 : 752–754.
- ^ Ло Н., Бенинати Т., Стоун Ф., Уокер Дж., Сакки Л. (июнь 2007 г.). «Тараканы, у которых отсутствуют эндосимбионты Blattabacterium: филогенетически дивергентный род Nocticola» . Письма по биологии . 3 (3): 327–330. дои : 10.1098/rsbl.2006.0614 . ПМК 2464682 . ПМИД 17376757 .
- ^ Цукерман В. (16 апреля 2011 г.). «Тайная сверхсила таракана» . Новый учёный .
- ^ Ло Н., Эгглтон П. (2011). «Филогенетика термитов и кокладогенез с симбионтами». В Бигнелл Д., Ройзен Ю., Ло Н. (ред.). Биология термитов: современный синтез . стр. 27–50. дои : 10.1007/978-90-481-3977-4_2 .
- ^ Кларк Дж.В., Камбхампати С. (январь 2003 г.). «Филогенетический анализ Blattabacterium, эндосимбиотических бактерий плотвы Cryptocercus (Blattodea: Cryptocercidae), включая описание трех новых видов». Молекулярная филогенетика и эволюция . 26 (1): 82–88. дои : 10.1016/S1055-7903(02)00330-5 . ПМИД 12470940 .
- ^ Бун Д.Р., Кастенхольц Р.В., ред. (2001). Руководство Берджи по систематической бактериологии. Том 1. Археи и глубоко ветвящиеся и фототрофные бактерии (2-е изд.). Нью-Йорк: Springer-Verlag. стр. 465–466 . ISBN 978-0-387-98771-2 .
- ^ Патиньо-Наваррете Р., Моя А., Латорре А., Перето Дж. (2013). «Сравнительная геномика Blattabacterium cuenoti: замороженное наследие древнего генома эндосимбионта» . Геномная биология и эволюция . 5 (2): 351–361. дои : 10.1093/gbe/evt011 . ПМК 3590773 . ПМИД 23355305 .
- ^ Jump up to: а б «Дерево Блаттабактерий» . База данных таксономии генома (GTDB) . Университет Квинсленда . Проверено 20 декабря 2022 г.
- ^ Сабри З.Л., Камбхампати С., Моран Н.А. (ноябрь 2009 г.). «Переработка азота и обеспечение питательными веществами Blattabacterium, эндосимбионта таракана» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 106 (46): 19521–19526. Бибкод : 2009PNAS..10619521S . дои : 10.1073/pnas.0907504106 . ПМК 2780778 . ПМИД 19880743 .
- ^ Патиньо-Наваррете Р., Пиулахс М.Д., Беллес Х, Моя А., Латорре А., Перето Дж. (июль 2014 г.). «Таракан Blattella germanica получает азот из мочевой кислоты посредством метаболического пути, общего с его бактериальным эндосимбионтом» . Письма по биологии . 10 (7): 7. дои : 10.1098/rsbl.2014.0407 . ПМК 4126632 . ПМИД 25079497 .
- ^ Карраско П., Перес-Кобас А.Е., ван де Поль С., Байшерас Х., Моя А., Латорре А. (июнь 2014 г.). «Наследование микробиоты кишечника таракана Blattella germanica». Международная микробиология . 17 (2): 99–109. дои : 10.2436/20.1501.01.212 . ПМИД 26418854 .
- ^ Янес, БК, Сабри ЗЛ (июнь 2020 г.). «Пищевой симбиоз и экология микробных систем хозяин-кишечник у Blattodea» . Современное мнение в области науки о насекомых . Вредители и устойчивость * Поведенческая экология. 39 : 35–41. дои : 10.1016/j.cois.2020.01.001 . ПМИД 32109859 . S2CID 211565307 .
- ^ Энгельштедтер Дж., Херст Г.Д. (декабрь 2009 г.). «Экология и эволюция микробов, управляющих размножением хозяина». Ежегодный обзор экологии, эволюции и систематики . 40 (1): 127–149. doi : 10.1146/annurev.ecolsys.110308.120206 . ISSN 1543-592X .
- ^ Хинтце-Подуфал С., Веттер Р. (1 января 1996 г.). «Гормональный контроль ухаживающего поведения и репродуктивного цикла у тараканов вида Blaptica dubia (Blattoidea: Blaberoidea: Blaberidae)». Общая энтомология . 20 (3): 169–175. дои : 10.1127/entom.gen/20/1996/169 . ISSN 0171-8177 .
- ^ Дженнингс Э.К., Кортауэр М.В., Гамильтон Т.Л., Бенуа Дж.Б. (сентябрь 2019 г.). «Матротрофическое живорождение ограничивает приобретение микробиома во время беременности у живородящего таракана Diploptera punctata » . Экология и эволюция . 9 (18): 10601–10614. дои : 10.1002/ece3.5580 . ПМК 6787804 . ПМИД 31624569 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Сабри З.Л., Камбхампати С., Моран Н.А. (ноябрь 2009 г.). «Переработка азота и обеспечение питательными веществами Blattabacterium, эндосимбионта таракана» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 106 (46): 19521–19526. Бибкод : 2009PNAS..10619521S . дои : 10.1073/pnas.0907504106 . ПМК 2780778 . ПМИД 19880743 .