Ацидобактерии - Acidobacteria

Ацидобактерии
Acidobacterium.jpg
Ацидобактерии
Научная классификация
Домен:
Бактерии
Тип:
Ацидобактерии

Трэш и Коутс 2012[1]
Учебный класс

Ацидобактерии
Бластокателия
Голофаги

Ацидобактерии это филюм из бактерии. Его представители физиологически разнообразны и повсеместны, особенно в почвах, но недостаточно представлены в культуре.[2][3][4]

Описание

Члены этого типа физиологически разнообразны и могут быть найдены в различных средах, включая почву, горячие источники, океаны, пещеры и загрязненные металлами почвы.[5] Члены этого типа особенно многочисленны в почвенных местообитаниях, составляя до 52% от всего бактериального сообщества.[6] Было замечено, что факторы окружающей среды, такие как pH и питательные вещества, влияют на динамику ацидобактерий.[7][8][9] Многие ацидобактерии ацидофильный, включая первого описанного члена филума, Acidobacterium capsulatum.[10]

Другие известные виды: Holophaga foetida,[11] Geothrix fermentans,[12] Acanthopleuribacter pedis[13] и Bryobacter aggregatus.[14]Поскольку они были обнаружены совсем недавно и подавляющее большинство из них не культивировалось, экология и метаболизм этих бактерий изучены недостаточно.[3] Однако эти бактерии могут вносить важный вклад в экосистемы, так как их особенно много в почвы.[15] Особенно многочисленны в почвах представители подразделений 1, 4 и 6.[16]

Помимо естественной среды обитания в почве, неклассифицированные ацидобактерии подразделения 2 также были определены как загрязнители реагентов набора для экстракции ДНК, что может привести к их ошибочному отображению в микробиоте или наборах метагеномных данных.[17]

Было обнаружено, что представители подразделения 1 доминируют в условиях низкого pH.[18][7] Кроме того, было обнаружено, что ацидобактерии из кислого дренажа шахты более приспособлены к кислым условиям pH (pH 2-3) по сравнению с ацидобактериями из почв,[19] потенциально из-за клеточной специализации и стабильности ферментов.[7]

В Содержание G + C геномов ацидобактерий согласованы в пределах своих подразделений - более 60% для фрагментов группы V и примерно на 10% ниже для фрагментов группы III.[3]

Большинство ацидобактерий считаются аэробы.[20][21] Некоторые ацидобактерии считаются анаэробы в п. 8[12] и подраздел 23.[22] Было обнаружено, что некоторые штаммы ацидобактерий, происходящие из почв, обладают геномным потенциалом вдыхать кислород при атмосферных и субатмосферных концентрациях.[21]

Члены филума Acidobacteria считаются олиготрофными бактериями из-за их высокой численности в среде с низким содержанием органического углерода.[7] Однако разнообразие в этом типе может указывать на то, что у них может не быть одинаковой экологической стратегии.[7]

История

Первый вид, Acidobacterium capsulatum, этого типа был открыт в 1991 году.[23] Однако ацидобактерии не считались новым подразделением до 1997 года.[10] и не были признаны филумом до 2012 года.[24]

Метаболизм

Углерод

Некоторые члены подразделения 1 умеют использовать D-глюкоза, D-ксилоза, и лактоза как источники углерода,[7] но не могут использовать фукоза или же сорбоза.[25] Члены подразделения 1 также содержат ферменты, такие как галактозидазы используется при расщеплении сахаров.[7] Установлено, что члены подразделения 4 используют хитин как источник углерода.[26][27][7]

Азот

Нет четких доказательств того, что ацидобактерии участвуют в процессах азотного цикла, таких как нитрификация, денитрификация, или же азотфиксация.[7] Тем не мение, Геотрикс фермантанс было показано, что он способен восстанавливать нитраты и содержит ген norB.[7] Ген NorB был также идентифицирован в Корибактер верстейлис и Solibacter usitatus.[28][7] Кроме того, присутствие гена nirA наблюдали у представителей подразделения 1.[7] Кроме того, на сегодняшний день описано, что все геномы напрямую поглощают аммоний через гены семейства транспортеров аммониевых каналов.[21][7] Ацидобактерии могут использовать как неорганический, так и органический азот в качестве источников азота.

Филогения

В настоящее время принятая таксономия основана на Список названий прокариот, стоящих в номенклатуре (LPSN)[29][30]а филогения основана на высвобождении 123 LTP на основе 16S рРНК Проект "Живое дерево всех видов".[31]

 
Голофаги
Acanthopleuribacteraceae

Acanthopleuribacter pedis Фукунага и др. 2008 г.

 
Holophagaceae
 

Geothrix fermentans Coates et al. 1999 г.

 
 

Holophaga foetida Liesack et al. 1995 г.

 
 
 
 
"Солибактеры "
 

Bryobacter aggregatus Куличевская и др. 2010 г.

 
 

Paludibaculum fermentans Куличевская и др. 2014 г.

 
 
Acidobacteriaceae
 
 

Acidobacterium capsulatum Кишимото и др. 1991 г.

 
 
 

Telmatobacter bradus Панкратов и Дедыш 2012

 
Acidicapsa
 

A. borealis Куличевская и др. 2012 г. (тип sp.)

 
 

A. ligni Куличевская и др. 2012 г.

 
 
 
 
 
 
 

Bryocella elongata Дедыш и др. 2012 г.

 
Эдафобактер
 

E. aggregans Koch et al. 2008 исправление. Дедыш и др. 2012 г.

 
 

E. modestus Koch et al. 2008 г. (тип sp.)

 
 
 
 
 

"Granulicella" mallensis Männistö et al. 2012 г.

 
 
Терриглобус
 

T. aquaticus Байк и др. 2013

 
 
 

T. roseus Eichorst et al. 2007 г. (тип sp.)

 
 
 

Т. saanensis Männistö et al. 2011 г.

 
 

T. tenax Whang et al. 2014 г.

 
 
 
 
Грануличелла
 
 

G. cerasi Ямада и др. 2014 г.

 
 

Г. палудикола Панкратов и Дедыш 2010 (тип sp.)

 
 
 
 

G. pectinivorans Панкратов и Дедыш 2010

 
 
 

G. sapmiensis Männistö et al. 2012 г.

 
 
 

G. aggregans Панкратов и Дедыш 2010

 
 
 

G. tundricola Männistö et al. 2012 г.

 
 
 

G. arctica Männistö et al. 2012 г.

 
 

G. rosea Панкратов и Дедыш 2010

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Примечания:
♠ Штаммы, обнаруженные на Национальный центр биотехнологической информации (NCBI), но не указаны в Список названий прокариот, стоящих в номенклатуре (LSPN)

Рекомендации

  1. ^ «Список валидации № 143». Int. J. Syst. Evol. Микробиол. 62: 1–4. 2012. Дои:10.1099 / ijs.0.68147-0.
  2. ^ Сараи СМ; Каин ЕС; Sommerville L; Куске CR (2007). «Последовательности типа Acidobacteria в подземных отложениях, загрязненных ураном, значительно расширяют известное разнообразие внутри этого типа». Appl. Environ. Микробиол. 73 (9): 3113–6. Дои:10.1128 / AEM.02012-06. ЧВК  1892891. PMID  17337544.
  3. ^ а б c Quaiser A; Оксенрайтер Т; Lanz C; и другие. (2003). «Ацидобактерии образуют связную, но очень разнообразную группу в бактериальной сфере: данные экологической геномики». Мол. Микробиол. 50 (2): 563–75. Дои:10.1046 / j.1365-2958.2003.03707.x. PMID  14617179.
  4. ^ Рапп, М. С .; Джованнони, С. Дж. (2003). «Культурное микробное большинство». Ежегодный обзор микробиологии. 57: 369–394. Дои:10.1146 / annurev.micro.57.030502.090759. PMID  14527284.
  5. ^ Трэш Дж. К., Коутс Дж. Д. (2015). "Acidobacteria phyl. Nov.". В Whitman WB (ред.). Руководство Берджи по систематике архей и бактерий. Джон Вили и сыновья. С. 1–5. Дои:10.1002 / 9781118960608.pbm00001. ISBN  9781118960608.
  6. ^ Данбар, Джон; Barns, Susan M .; Ticknor, Lawrence O .; Куске, Шерил Р. Эмпирическое и теоретическое разнообразие бактерий в четырех почвах Аризоны. Американское общество микробиологии. OCLC  679526952. PMID  12039765.
  7. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м Келак, Анна М .; Barreto, Cristine C .; Ковальчук, Георгий А .; van Veen, Johannes A .; Курамаэ, Эйко Э. (31.05.2016). «Экология ацидобактерий: выход за рамки генов и геномов». Границы микробиологии. 7: 744. Дои:10.3389 / fmicb.2016.00744. ISSN  1664-302X. ЧВК  4885859. PMID  27303369.
  8. ^ Джонс, Райан Т; Робсон, Майкл С; Lauber, Christian L; Хамади, Мика; Рыцарь, Роб; Фирер, Ной (2008-01-08). «Комплексное исследование разнообразия почвенных ацидобактерий с использованием пиросеквенирования и анализа библиотеки клонов». Журнал ISME. 3 (4): 442–453. Дои:10.1038 / ismej.2008.127. ISSN  1751-7362. ЧВК  2997719. PMID  19129864.
  9. ^ Фирер, Ной; Брэдфорд, Марк А .; Джексон, Роберт Б. (июнь 2007 г.). «К экологической классификации почвенных бактерий». Экология. 88 (6): 1354–1364. Дои:10.1890/05-1839. ISSN  0012-9658. PMID  17601128. S2CID  7687418.
  10. ^ а б Куске CR; Сараи СМ; Буш Дж.Д. (1 сентября 1997 г.). «Разнообразные некультивируемые группы бактерий из почв засушливого юго-запада США, присутствующие во многих географических регионах». Appl. Environ. Микробиол. 63 (9): 3614–21. Дои:10.1128 / AEM.63.9.3614-3621.1997. ЧВК  168668. PMID  9293013.
  11. ^ Лизак, Вернер; Бак, Фридхельм; Крефт, Ян-Ульрих; Стакебрандт, Э. (30 июня 1994 г.). «Holophaga foetida gen. Nov., Sp. Nov., Новая гомоацетогенная бактерия, разлагающая метоксилированные ароматические соединения». Архив микробиологии. 162 (1–2): 85–90. Дои:10.1007 / BF00264378. PMID  8085918.
  12. ^ а б Coates, J.D .; Эллис, Д. Дж .; Gaw, C. V .; Ловли, Д. Р. (1 октября 1999 г.). "Geothrix fermentans gen. Nov., Sp. Nov., Новая бактерия, восстанавливающая Fe (III) из водоносного горизонта, загрязненного углеводородами". Международный журнал систематической бактериологии. 49 (4): 1615–1622. Дои:10.1099/00207713-49-4-1615. PMID  10555343.
  13. ^ Фукунага, Y; Курахаши, М; Янаги, К; Йокота, А; Хараяма, S (ноябрь 2008 г.). «Acanthopleuribacter pedis gen. Nov., Sp. Nov., Морская бактерия, выделенная из хитона, и описание Acanthopleuribacteraceae fam. Nov., Acanthopleuribacterales ord. Nov., Holophagaceae fam. Nov., Holophagales ord. Nov. И Holophagae. nov. в филуме 'Acidobacteria'". Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии. 58 (Pt 11): 2597–2601. Дои:10.1099 / ijs.0.65589-0. PMID  18984699.
  14. ^ Куличевская, ИС; Сузина, NE; Лизак, Вт; Дедыш С.Н. (февраль 2010 г.). «Bryobacter aggregatus gen. Nov., Sp. Nov., Обитающий на торфе, аэробный хемо-органотроф из подразделения 3 Acidobacteria». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии. 60 (Чт 2): 301–6. Дои:10.1099 / ijs.0.013250-0. PMID  19651730.
  15. ^ Eichorst SA; Брезнак Я.А.; Шмидт TM (2007). «Выделение и характеристика почвенных бактерий, которые определяют Terriglobus gen. Nov., В филюме Acidobacteria». Appl. Environ. Микробиол. 73 (8): 2708–17. Дои:10.1128 / AEM.02140-06. ЧВК  1855589. PMID  17293520.
  16. ^ Янссен, П. Х. (01.03.2006). «Выявление доминирующих бактериальных таксонов почвы в библиотеках генов 16S рРНК и 16S рРНК». Прикладная и экологическая микробиология. 72 (3): 1719–1728. Дои:10.1128 / aem.72.3.1719-1728.2006. ISSN  0099-2240. ЧВК  1393246. PMID  16517615.
  17. ^ Солтер, Сюзанна Дж .; Кокс, Майкл Дж .; Турек, Елена М .; Calus, Szymon T .; Куксон, Уильям О .; Моффатт, Мириам Ф .; Тернер, Пол; Паркхилл, Джулиан; Ломан, Николас Дж. (01.01.2014). «Загрязнение реагентов и лабораторий может критически повлиять на анализ микробиома на основе последовательности». BMC Биология. 12: 87. Дои:10.1186 / s12915-014-0087-z. ISSN  1741-7007. ЧВК  4228153. PMID  25387460.
  18. ^ Sait, M .; Дэвис, К. Э. Р .; Янссен, П. Х. (01.03.2006). «Влияние pH на изоляцию и распространение представителей подразделения 1 типа Acidobacteria, встречающегося в почве». Прикладная и экологическая микробиология. 72 (3): 1852–1857. Дои:10.1128 / aem.72.3.1852-1857.2006. ISSN  0099-2240. ЧВК  1393200. PMID  16517631.
  19. ^ Кляйнштайбер, Сабина; Мюллер, Франк-Дитрих; Хатзинотас, Антонис; Вендт-Поттхофф, Катрин; Хармс, Хауке (январь 2008 г.). «Разнообразие и количественная оценка на месте Acidobacteria подразделения 1 в кислотном горном озере». FEMS Microbiology Ecology. 63 (1): 107–117. Дои:10.1111 / j.1574-6941.2007.00402.x. ISSN  0168-6496. PMID  18028401.
  20. ^ Эйхорст, Стефани А. Куске, Шерил Р. Шмидт, Томас М. Влияние растительных полимеров на распространение и культивирование бактерий в филюме Acidobacteria ▿ †. Американское общество микробиологии (ASM). OCLC  744821434.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  21. ^ а б c Эйхорст, Стефани А. Троян, Даниэла. Ру, Саймон. Гербольд, Крейг. Раттей, Томас. Woebken, Дагмар. Геномное понимание ацидобактерий раскрывает стратегии их успеха в наземных средах. OCLC  1051354840.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  22. ^ Losey, N.A .; Стивенсон, Б. С .; Busse, H.-J .; Damste, J.S.S .; Rijpstra, W. I. C .; Rudd, S .; Лоусон, П. А. (2013-06-14). «Thermoanaerobaculum aquaticum gen. Nov., Sp. Nov., Первый культурный представитель подразделения 23 Acidobacteria, выделенный из горячего источника». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии. 63 (Pt 11): 4149–4157. Дои:10.1099 / ijs.0.051425-0. ISSN  1466-5026. PMID  23771620. S2CID  32574193.
  23. ^ Кишимото, Нориаки; Косако, Йошимаса; Тано, Тацуо (31 декабря 1990 г.). «Acidobacterium capsulatum gen. Nov., Sp. Nov .: ацидофильная хемоорганотрофная бактерия, содержащая менахинон из кислой минеральной среды». Современная микробиология. 22 (1): 1–7. Дои:10.1007 / BF02106205.
  24. ^ Euzeby JP. «Таксоны выше ранга класса - Ацидобактерии». LPSN. Получено 26 ноября 2017.
  25. ^ Ли, Цзыцзе; Гао, Яхуи; Наканиши, Хидеки; Гао, Сяодун; Цай, Ли (2013-11-12). «Биосинтез редких гексоз с использованием микроорганизмов и родственных ферментов». Журнал органической химии Байльштейна. 9: 2434–2445. Дои:10.3762 / bjoc.9.281. ISSN  1860-5397. ЧВК  3869271. PMID  24367410.
  26. ^ Huber, K. J .; Wust, P.K .; Rohde, M .; Overmann, J .; Фозель, Б. У. (26 февраля 2014 г.). «Aridibacter famidurans gen. Nov., Sp. Nov. И Aridibacter kavangonensis sp. Nov., Два новых члена подразделения 4 ацидобактерий, выделенных из полузасушливой почвы саванны». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии. 64 (Pt 6): 1866–1875. Дои:10.1099 / ijs.0.060236-0. HDL:10033/344212. ISSN  1466-5026. PMID  24573163.
  27. ^ Foesel, Bärbel U .; Роде, Манфред; Оверманн, Йорг (март 2013 г.). «Blastocatella fastidiosa gen. Nov., Sp. Nov., Выделенный из полузасушливой почвы саванны - первый описанный вид Acidobacteria подразделения 4». Систематическая и прикладная микробиология. 36 (2): 82–89. Дои:10.1016 / j.syapm.2012.11.002. ISSN  0723-2020. PMID  23266188.
  28. ^ Coates, J.D .; Эллис, Д. Дж .; Gaw, C. V .; Ловли, Д. Р. (1999-10-01). "Geothrix fermentans gen. Nov., Sp. Nov., Новая бактерия, восстанавливающая Fe (III) из водоносного горизонта, загрязненного углеводородами". Международный журнал систематической бактериологии. 49 (4): 1615–1622. Дои:10.1099/00207713-49-4-1615. ISSN  0020-7713. PMID  10555343.
  29. ^ Увидеть Список названий прокариот, стоящих в номенклатуре. Данные извлечены из J.P. Euzéby. «Ацидобактерии». Архивировано из оригинал на 2013-01-27. Получено 2016-09-09.
  30. ^ Увидеть NCBI веб-страница на Хлороби Данные извлечены из Сэйерс; и другие. "Браузер таксономии NCBI". Национальный центр биотехнологической информации. Получено 2016-09-09.
  31. ^ Увидеть Проект "Живое дерево всех видов" [1]. Данные извлечены из «Релиз 123 LTP на основе 16S рРНК (полное дерево)» (PDF). Комплексная база данных рибосомных РНК Silva. Получено 2016-09-09.

внешняя ссылка