Актинобактерии - Actinobacteria

Актинобактерии
Сканирующая электронная микрофотография из Actinomyces israelii.
Научная классификация
Домен:	Бактерии
(без рейтинга):	Террабактерии
Тип:	Актинобактерии Гудфеллоу, 2012
Классы
Ацидимикробия Кориобактерии Нитрилипторий Рубробактерии Термолеофилия Актинобактерии Acidothermales Актиномицеты Актинополиспоралы Бифидобактерии Catenulisporales Коринебактерии Cryptosporangiales Frankiales Геодерматофилы Гликомицеты Jiangellales Кинеоспориальные Микрококки Micromonosporales Nakamurellales Пропионибактерии Псевдонокардиальные болезни Sporichthyales Streptomycetales Streptosporangiales "Ca. Актиномариновые " "Ca. Nanopelagicales "
Синонимы
Actinobacteraeota Орен и др. 2015 г. Актинобактерии Стакебрандт, Рейни и Уорд-Рейни 1997 Актиномицеты Красильников 1949

В Актинобактерии являются типом Грамположительные бактерии. Они могут быть земной или же водный.^[1] Они имеют большое экономическое значение для людей, потому что сельское хозяйство и леса зависят от их вклада в почва системы. В почве они помогают разлагать в органическая материя мертвых организмов, так что молекулы могут быть снова поглощены растения. Хотя эту роль также играет грибы, Актинобактерии намного меньше и, вероятно, не занимают экологическая ниша. В этой роли колонии часто разрастаются мицелия, как гриб, и название важного отряда типа, Актиномицеты (актиномицеты), отражает то, что долгое время они считались грибами. Некоторые почвенные актинобактерии (например, Frankia ) жить симбиотически с растениями, чьи корни пронизывают почву, фиксация азота для растений в обмен на доступ к некоторым из растений сахариды. Другие виды, такие как многие представители рода Микобактерии, важные патогены.

Помимо большого интереса к актинобактериям из-за их роли в почве, о них еще многое предстоит узнать. Хотя в настоящее время они рассматриваются в первую очередь как почвенные бактерии, они могут быть более многочисленными в пресных водах.^[2] Актинобактерии являются одним из доминирующих типов бактерий и содержат один из крупнейших родов бактерий, Streptomyces.^[3] Streptomyces и другие актинобактерии вносят основной вклад в биологические буферизация почв.^[4] Они также являются источником многих антибиотики.

Хотя некоторые из самых крупных и сложных бактериальных клеток принадлежат к актинобактериям, группа морских Actinomarinales была описана как обладающая самыми маленькими свободноживущими клетками. прокариотический клетки.^[5]

Немного Сибирский или же Антарктика Актинобактерии считаются самым старым живым организмом на Земле, замороженным в вечной мерзлоте около полумиллиона лет назад.^[6][7] Симптомы жизни были обнаружены CO
2 выпуск из мерзлоты пробы 640 тыс. лет назад и моложе. ^[8]

Общий

Большинство актинобактерий, имеющих медицинское или экономическое значение, относятся к подклассу Actinobacteridae, и принадлежат к порядку Актиномицеты. Хотя многие из них вызывают заболевания у людей, Streptomyces известен как источник антибиотики.

Из тех актинобактерий, которых нет в Actinomycetales, Гарднерелла является одним из самых изученных. Классификация Гарднерелла является спорным, и MeSH каталогизирует его как грамположительные, так и Грамотрицательный организм.^[9]

Актинобактерии, особенно Streptomyces spp., признаны продуцентами многих биоактивных метаболитов, полезных для человека в медицине, таких как антибактериальные препараты,^[10] противогрибковые,^[11] противовирусные препараты, антитромботические средства, иммуномодификаторы, противоопухолевые препараты и ингибиторы ферментов; и в сельском хозяйстве, включая инсектициды, гербициды, фунгициды и вещества, способствующие росту растений и животных.^[12][13] Антибиотики, полученные из актинобактерий, которые имеют важное значение в медицине, включают аминогликозиды, антрациклины, хлорамфеникол, макролиды, тетрациклины и т. Д.

Актинобактерии обладают высоким содержание гуанина и цитозина в их ДНК.^[14] Содержание G + C в актинобактериях может достигать 70%, хотя некоторые из них могут иметь низкое содержание G + C.^[15]

Анализ глютамин синтетаза последовательность была предложена для филогенетического анализа актинобактерий.^[16]

Филогения

Филогения основана на высвобождении 123 LTP на основе 16S рРНК Проект "Все виды живого дерева".^[17]

Рубробактер Сузуки и другие. 1989     Thermoleophilidae   Gaiella occulta Альбукерке и другие. 2012       Термолеофилум Зарилла и Перри 1986     Solirubrobacterales           Кориобактерии       Acidimicrobiales     Nitriliruptoridae   Euzebya tangerina Курахаши и другие. 2010     Нитрилируптор алкалифилус Сорокин и другие. 2009     Актинобактерии   Acidothermus Cellulolyticus Мохагеги и другие. 1986         Catenulisporineae         Motilibacter peucedani Ли 2012     Streptomyces Ваксман и Хенрици 1943 исправить. Витт и Стакебрандт 1991 [вкл. Китасатоспора & Streptacidiphilus ]         Geodermatophilaceae       Франкинеи       Накамурелловые       Кинеококк Ёкота и другие. 1993       Кинеоспориозные       Angustibacter luteus Тамура и другие. 2010     Micrococcineae [вкл. Актиномицетовые & Бифидобактерии ]                         Propionibacterineae       Nocardioidaceae 2       Thermobispora bispora (Henssen 1957) Wang et al. 1996 г.     Streptosporangineae         Арабобактерии     Pseudonocardiaceae [вкл. Актинополиспора ]     Коринебактерии         Jiangellaceae       Micromonosporaceae       Актинокатениспора Thawai и другие. 2006 исправление. Со и Ли 2009       Phytomonospora endophytica Ли и др. 2011 г.     Гликомицетовые

Таксономия

В настоящее время принятая таксономия основана на Список названий прокариот, стоящих в номенклатуре (LPSN)^[18] и Национальный центр биотехнологической информации (NCBI).^[19]

• Разновидность "Cathayosporangium alboflavum " ♠ Runmao и другие. 1995
• Разновидность "Candidatus Планктофила лимнетика " Jezbera и другие. 2009
• Разновидность "Tonsillophilus suis " ♠ Адзума и Бак 1980
• Учебный класс Рубробактерии Сузуки 2013 (Rubrobacteridae Рейни и другие. 1997 исправление. Чжи и другие. 2009)
  • Заказ Rubrobacterales Рейни и другие. 1997 исправление. Чжи и другие. 2009
    • Семья Rubrobacteraceae Рейни и др. 1997 г.
• Учебный класс Термолеофилия Suzuki & Whitman 2013 г. (Thermoleophilidae )
  • Заказ Gaiellales Альбукерке и другие. 2012
    • Семья Gaiellaceae Альбукерке и др. 2012 г.
  • Заказ Thermoleophilales Редди и Гарсия-Пичель 2009
    • Семья Thermoleophilaceae Stackebrandt 2005 исправление. Чжи, Ли и Стакебрандт, 2009 г.
  • Заказ Solirubrobacterales Редди и Гарсия-Пичель 2009
    • Семья Conexibacteraceae Stackebrandt 2005 исправление. Чжи, Ли и Стакебрандт, 2009 г.
    • Семья Патулибактовые Takahashi et al. 2006 исправление. Чжи, Ли и Стакебрандт, 2009 г.
    • Семья Solirubrobacteraceae Stackebrandt 2005 исправление. Zhi et al. 2009 г.
• Учебный класс Кориобактерии Konig 2013 исправление. Gupta et al. 2013 (Coriobacteridae Stackebrandt и другие. 1997 исправление. Чжи и другие. 2009)
  • Заказ Кориобактерии Stackebrandt и другие. 1997 исправление. Gupta et al. 2013
    • Семья Атопобиацеи Gupta et al. 2013
    • Семья Coriobacteriaceae Стакебрандт, Рейни и Уорд-Рейни, 1997 исправление. Чжи, Ли и Стакебрандт, 2009 г.
  • Заказ Eggerthellales Gupta et al. 2013
    • Семья Eggerthellaceae Gupta et al. 2013
• Учебный класс Ацидимикробия Норрис 2013 (Acidimicrobidae Stackebrandt и другие. 1997 исправление. Чжи и другие. 2009)
  • Заказ Acidimicrobiales Stackebrandt и другие. 1997 исправление. Чжи и другие. 2009 [Acidimicrobineae Гаррити, Белл и Лилберн 2003]
    • Семья Acidimicrobiaceae Stackebrandt et al. 1997 исправление. Zhi et al. 2009 г.
    • Семья Iamiaceae Kurahashi et al. 2009 г.
    • Семья "Microthrixaceae " Joseph et al. 2003 г.
• Учебный класс Нитрилипторий Ludwig et al. 2013 (Nitriliruptoridae Курахаши и другие. 2010)
  • Заказ Egibacterales Zhang et al. 2016 г.
    • Семья Egibacteraceae Zhang et al. 2016 г.
  • Заказ Egicoccales Zhang et al. 2015 г.
    • Семья Egicoccaceae Zhang et al. 2015 г.
  • Заказ Euzebyales Курахаши и другие. 2010
    • Семья Euzebyaceae Kurahashi et al. 2010 г.
  • Заказ Nitriliruptorales Сорокин и другие. 2009
    • Семья Nitriliruptoraceae Сорокин и др. 2009 г.
• Учебный класс Актинобактерии Stackebrandt et al. 1997 г. (Actinobacteridae Stackebrandt и другие. 1997 исправление. Чжи и другие. 2009)
  • Разновидность ?"Boyliae praeputiale " ♠ Yates et al. 2002 г.
  • Заказ ?"Actinomarinales " Ghai et al. 2013 ["Актиномариновые" Ghai et al. 2013]
    • Семья "Актиномариновые " Ghai et al. 2013
  • Заказ Acidothermales Sen et al. 2014 г.
    • Семья Acidothermaceae Рейни, Уорд-Рейни и Стакебрандт 1997 исправление. Zhi et al. 2009 г.
  • Заказ "Catenulisporales " Donadio et al. 2012 г. (Catenulisporineae Cavaletti et al. 2006 исправление. Zhi et al. 2009 г.)
    • Семья Actinospicaceae Cavaletti et al. 2006 исправление. Zhi et al. 2009 г.
    • Семья Catenulisporaceae Busti et al. 2006 исправление. Zhi et al. 2009 г.
  • Заказ "Streptomycetales " Кампфер 2012 (Streptomycetineae Рейни и др. 1997 исправление. Zhi et al. 2009 г.)
    • Семья Streptomycetaceae Waksman & Henrici 1943 исправлено. Zhi et al. 2009 г.
  • Заказ Геодерматофилы Sen et al. 2014 г.
    • Семья Geodermatophilaceae Норманд 2006 исправление. Чжи, Ли и Стакебрандт, 2009 г.
  • Заказ Frankiales Sen et al. 2014 г. (Франкинеи Стакебрандт, Рейни и Уорд-Рейни, 1997 исправление. Чжи, Ли и Стакебрандт, 2009 г.)
    • Семья Motilibacteraceae Ли 2013
    • Семья Cryptosporangiaceae Чжи, Ли и Стакебрандт, 2009 г.
    • Семья Frankiaceae Becking 1970 исправить. Zhi et al. 2009 г.
    • Семья Sporichthyaceae Рейни и др. 1997 исправление. Чжи, Ли и Стакебрандт, 2009 г.
  • Заказ Nakamurellales Sen et al. 2014 г.
    • Семья Накамурелловые Тао и др. 2004 исправление. Чжи, Ли и Стакебрандт, 2009 г. [Microsphaeraceae Рейни и др. 1997 г.]
  • Заказ "Кинеоспориальные " Кампфер 2012 (Kineosporineae Чжи, Ли и Стакебрандт, 2009 г.)
    • Семья Кинеоспориозные Чжи, Ли и Стакебрандт, 2009 г.
  • Заказ Микрококки Prevot 1940 [Артробактерии; Micrococcineae Stackebrandt et al. 1997 исправление. Ясин и др. 2011 г.; вкл. Flavobacterium oceanosedimentum; Бифидобактерии Stackebrandt и другие. 1997 исправление. Чжи и другие. 2009; Актиномицеты Бьюкенен 1917 исправление. Чжи и другие. 2009]
    • Семья Intrasporangiaceae
    • Семья Микробактерии
    • Семья Cellulomonadceae
    • Семья Promicromonosporaceae
    • Семья Sanguibacteraceae
    • Семья Rarobacteraceae
    • Семья Jonesiaceae
    • Семья Bogoriellaceae
    • Семья Beutenbergiaceae
    • Семья Ruaniaceae
    • Семья Актиномицетовые
    • Семья Demequinaceae
    • Семья Dermabacteraceae
    • Семья Brevibacteriaceae
    • Семья Micrococcaceae {вкл. Bifidobacteriaceae]])
  • Заказ "Пропионибактерии " Патрик и Макдауэлл 2012 (Propionibacterineae Рейни и др. 1997 исправление. Zhi et al. 2009 г.)
    • Семья Nocardioidaceae
    • Семья Пропионибактерии
  • Заказ "Streptosporangiales " Goodfellow 2012 (Streptosporangineae Ward-Rainey et al. 1997 исправление. Чжи, Ли и Стакебрандт, 2009 г.)
    • Семья Streptosporangiaceae
    • Семья Nocardiopsaceae
    • Семья Thermomonosporaceae
  • Заказ "Jiangellales " Tang et al. 2012 г. (Jiangellineae Tang et al. 2011 г.)
    • Семья Jiangellaceae Tang et al. 2011 г.
  • Заказ "Гликомицеты " Лабеда 2012 (Glycomycetineae Рейни, Уорд-Рейни и Стакебрандт 1997 исправление. Чжи, Ли и Стакебрандт, 2009 г.)
    • Семья Гликомицетовые Рейни, Уорд-Рейни и Стакебрандт 1997 исправление. Чжи, Ли и Стакебрандт, 2009 г.
  • Заказ "Micromonosporales " Genilloud 2012 (Micromonosporineae Stackebrandt et al. 1997 исправление. Zhi et al. 2009 г.; Actinoplanales]
    • Семья Micromonosporaceae
  • Заказ "Псевдонокардиальные болезни " Лабеда и Гудфеллоу 2012 (Pseudonocardineae Stackebrandt et al. 1997 исправление. Лабеда и др. 2011 г.)
    • Семья Pseudonocardiaceae
  • Заказ "Коринебактерии " Гудфеллоу и Джонс 2012 (Коринебактерии Stackebrandt et al. 1997 исправление. Zhi et al. 2009; Микобактерии)
    • Семья Segniliparaceae
    • Семья Nocardiaceae [Gordoniaceae; Williamsiaceae]
    • Семья Dietziaceae
    • Семья Коринебактерии
    • Семья Tsukamurellaceae
    • Семья Микобактерии

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

Смотрите также

• Список микробиоты бактериального вагиноза

Рекомендации

1. Сервин Дж. А., Гербольд К. В., Скопхаммер Р. Г., Озеро Дж. А (январь 2008 г.). «Свидетельства, исключающие корень древа жизни из актинобактерий». Мол. Биол. Evol. 25 (1): 1–4. Дои:10.1093 / молбев / мсм249. PMID  18003601.
2. Гай Р., Родригес-Валера Ф., МакМахон К.Д. и др. (2011). Лопес-Гарсия П. (ред.). «Метагеномика водной толщи в нетронутом верхнем течении реки Амазонки». PLOS ONE. 6 (8): e23785. Bibcode:2011PLoSO ... 623785G. Дои:10.1371 / journal.pone.0023785. ЧВК  3158796. PMID  21915244.
3. К. Майкл Хоган .. 2010. Бактерии. Энциклопедия Земли. ред. Сидни Драгган и Си Джей Кливленд, Национальный совет по науке и окружающей среде, Вашингтон, округ Колумбия В архиве 2011-05-11 на Wayback Machine
4. Ningthoujam, Debananda S .; Санасам, Сучитра; Tamreihao, K; Нимайчанд, Салам (ноябрь 2009 г.). «Антагонистическая активность местных изолятов актиномицетов против грибковых патогенов риса». Африканский журнал микробиологических исследований. 3 (11): 737–742.
5. Гай Р., Мизуно С.М., Пиказо А., Камачо А., Родригес-Валера Ф (2013). «Метагеномика открывает новую группу актинобактерий с низким содержанием GC и ультрамалых морских актинобактерий». Научные отчеты. 3: 2471. Bibcode:2013НатСР ... 3Э2471Г. Дои:10.1038 / srep02471. ЧВК  3747508. PMID  23959135.
6. Сассман: самые старые растения, Хранитель, 2 мая 2010 г.
7. «Быть ​​умным - это нормально • старейшее живое существо в мире: эти». Архивировано из оригинал на 2018-07-13. Получено 2018-07-13.
8. Johnson, S. S .; Hebsgaard, M. B .; Christensen, T. R .; Мастепанов, М .; Nielsen, R .; Munch, K .; Бренд, Т .; Gilbert, M. T. P .; Zuber, M. T .; Bunce, M .; Ronn, R .; Гиличинский, Д .; Froese, D .; Виллерслев, Э. (2007). «Древние бактерии демонстрируют доказательства восстановления ДНК». Труды Национальной академии наук. 104 (36): 14401–14405. Bibcode:2007PNAS..10414401J. Дои:10.1073 / pnas.0706787104. ЧВК  1958816. PMID  17728401.
9. Гарднерелла в Национальной медицинской библиотеке США Рубрики медицинской тематики (MeSH)
10. Махаджан, Великобритания (2012). «Антибактериальные средства от актиномицетов - обзор». Границы биологических наук. 4: 240–53. Дои:10.2741 / e373.
11. Gupte, M .; Kulkarni, P .; Гангули, Б. (2002). «Противогрибковые антибиотики». Appl. Microbiol. Биотехнология. 58 (1): 46–57. Дои:10.1007 / s002530100822. PMID  11831475. S2CID  8015426.
12. Брессан, W (2003). «Биологический контроль патогенных грибов семян кукурузы с помощью актиномицетов». Биоконтроль. 48 (2): 233–240. Дои:10.1023 / а: 1022673226324. S2CID  29320215.
13. Атта, М.А. (2009). «Биосинтез антибиотика антимицина-А, продуцируемый Streptomyces Sp. AZ-AR-262: систематика, ферментация, очистка и биологическая активность». Austral. J. Basic и Appl. Наука. 3: 126–135.
14. Ventura, M .; Canchaya, C .; Tauch, A .; Chandra, G .; Фитцджеральд, Г. Ф .; Chater, K. F .; ван Зиндерен, Д. (5 сентября 2007 г.). «Геномика актинобактерий: прослеживание эволюционной истории древнего типа». Обзоры микробиологии и молекулярной биологии. 71 (3): 495–548. Дои:10.1128 / MMBR.00005-07. HDL:11381/1721088. ЧВК  2168647. PMID  17804669.
15. Гай Р., МакМахон К.Д., Родригес-Валера Ф (2012). «Нарушение парадигмы: космополитичные и многочисленные пресноводные актинобактерии имеют низкий GC». Отчеты по экологической микробиологии. 4 (1): 29–35. Дои:10.1111 / j.1758-2229.2011.00274.x. PMID  23757226.
16. Hayward D, van Helden PD, Wiid IJ (2009). «Эволюция последовательности глутаминсинтетазы в микобактериях и их использование в качестве молекулярных маркеров для видообразования актинобактерий». BMC Evol. Биол. 9: 48. Дои:10.1186/1471-2148-9-48. ЧВК  2667176. PMID  19245690.
17. Проект "Все виды живого дерева".«Релиз 123 LTP на основе 16S рРНК (полное дерево)» (PDF). Комплексная база данных рибосомных РНК Silva. Получено 2016-03-20.
18. J.P. Euzéby. «Актинобактерии». Список названий прокариот, стоящих в номенклатуре (LPSN). Получено 2016-03-20.
19. Сэйерс; и другие. «Актинобактерии». Национальный центр биотехнологической информации (NCBI) база данных таксономии. Получено 2016-03-20.

дальнейшее чтение

• Панди, Б .; Ghimire, P .; Агравал, В. (12–15 января 2004 г.). Исследования антибактериальной активности актиномицетов, выделенных из региона Кхумбу в Непале (PDF). Международная конференция по Великим Гималаям: климат, здоровье, экология, управление и охрана. Катманду. Архивировано из оригинал (PDF) 10 августа 2013 г.
• Бальц, Р.Х. (2005). «Открытие антибиотиков из актиномицетов: последует ли за упадком и падением ренессанс?». Новости SIM. 55: 186–196.
• Бальц, Р.Х. (2007). «Противомикробные препараты от актиномицетов: назад в будущее». Микроб. 2 (3): 125–131. Архивировано из оригинал 31 декабря 2013 г.

внешняя ссылка

• База данных генома актиномицетов