Gracilicutes - Gracilicutes

Gracilicutes
кишечная палочка клетки увеличены в 25000 раз
Научная классификация
Домен:	Бактерии
(без рейтинга):	Gracilicutes Гиббонс и Мюррей 1978[1]
Superphyla / Phyla
Протеобактерии Планктобактерии Сфингобактерии Спирохеты

Gracilicutes (латинский: грацилис, стройная и кутис, кожа, относящаяся к клеточной стенке) является кладой в бактериальный филогения.^[2]

Традиционно окрашивание по грамму результаты чаще всего использовались в качестве инструмента классификации, следовательно, до появления молекулярная филогения, Королевство Monera (поскольку домены Бактерии и Археи были известны тогда) был разделен на четыре тип,^[3][4]

• Gracilicutes (грамотрицательный, он разделен на множество групп, но некоторые авторы все еще используют его в более узком смысле)
• Firmacutes [sic] (грамположительный, впоследствии исправлено на Firmicutes,^[5] сегодня это исключает Актинобактерии )
• Молликуты (граммовая переменная, переименованная в дальнейшем как Tenericutes, например Микоплазма )
• Mendosicutes (неравномерное окрашивание по Граму, «метаногенные бактерии», теперь известные как метаногены и классифицируется как Археи )

От этой системы классификации отказались в пользу трехдоменная система на основе молекулярная филогения основанный C. Woese.^[6][7]

Этот таксон был возрожден в 2006 г. Кавалер-Смит как инфракиндгом, содержащий филы Спирохеты, Сфингобактерии (FCB), Планктобактерии (ПВХ) и Протеобактерии.^[8] Это грамотрицательная клада, которая отделилась от других бактерий непосредственно перед эволюционной потерей внешней мембраны или капсула, и сразу после эволюции жгутики.^[8] Этот таксон не является общепринятым, и используется трехдоменная система.^[9]

Практически идентичный таксон под названием Гидробактерии был определен в 2009 году с использованием биоинфоматических методов. В отличие от другой основной группы эубактерии называется Террабактерии. Анализ также изменил внутреннюю филогению этой группы: PVC-FCB-Spirochaetae были помещены в кладу рядом с Proteobacteria. То, что было ПВХ, описывается как полифилетический.^[10] Однако в других последующих филогенетических анализах группа PVC была выделена как монофилетическая.

Отношения

Филогенетическое древо согласно филогенетическому анализу Battistuzzi (2009) выглядит следующим образом и с обозначением молекулярные часы калибровка.^[10]

Недавний филогенетический анализ показал, что протеобактерии представляют собой парафилетический тип, который может охватывать несколько недавно обнаруженных типов-кандидатов и других типов, таких как Спирохеты, Ацидобактерии, Хризиогенеты, Deferribacteres и возможно Водные. Это предполагает, что Gracilicutes или Hydrobacteria в виде клады могут включать несколько кандидатов, более близких к Proteobacteria, Spirochaetes, группе PVC и группе FCB, чем к бактериям из клады Terrabacteria. Некоторые из этих типов были классифицированы как часть протеобактерий. Например, Кавальер-Смит в своем предложении о 6 королевствах включил Ацидобактерии, Водные, Хризиогенеты и Deferribacteres в составе протеобактерий.^[11]

Филогенетический анализ выявил примерно следующую филогению между основными и некоторыми более близкими типами.^[12][13][14]

Gracilicutes

Фузобактерии (иногда входит в состав Terrabacteria.)       Спирохеты           Порибактерии     FCB /Сфингобактерии         ПВХ /Планктобактерии       Elusimicrobia     Атрибактерии         ПарафилетическийПротеобактерии       Рокубактерии       Ацидобактерии     Aminicenantes             Дадабактерии       Термодесульфобактерии     Дельтапротеобактерии             Модулибактерии     Тектомикробия         Nitrospinae     Нитроспиры                 Хризиогенеты     Deferribacteres           Dependentiae       Эпсилонпротеобактерии     Водные (иногда входит в состав Terrabacteria.)           Alphaproteobacteria       Зетапротеобактерии       Ацидитиобациллы       Бетапротеобактерии     Гаммапротеобактерии

Согласно филогенетическому анализу Hug (2016), отношения могли быть следующими.^[15]

Согласно филогенетическому анализу Zhu (2019), отношения могут быть следующими:^[14]

Следующий график показывает Кавалер-Смит версия древа жизни, указывающая на статус Gracilicutes. Однако это дерево не подтверждается каким-либо молекулярным анализом, поэтому его не следует считать филогенетическим.

Древо жизни Кавальера-Смита, 2006^{[cstol 1]}

[A]    Хлоробактерии    [B]    Hadobacteria   [C]  [D]  Цианобактерии   [E] [F] Gracilicutes   Спирохеты       Сфингобактерии (FCB)       Планктобактерии (ПВХ)     Протеобактерии         [ГРАММ]   Эврибактерии   [ЗДРАВСТВУЙ]   Эндобактерии (Фирмикуты)   [J]   Актинобактерии   [K]Неомура    [L] Археи   [M] Эукария

Легенда: [A] Грамотрицательный с пептидогликан клеточная стенка подобно Хлоросома. [B] Кислородный Фотосинтез, Omp85 и четыре новых каталазы. [C] Гликобактериальный революция: внешняя мембрана с вставкой липополисахариды, гопаноиды, диаминопимелиновая кислота, ToIC и ТоннБ. [D] Фикобилин хромофоры. [E] Жгутики. [F] Четыре раздела: аминокислота в HSP60 и FtsZ и домен в РНК-полимеразы β и σ. [ГРАММ] Эндоспоры. [ЧАС] Грамположительный Бактерии: гипертрофия стенки пептидогликан, сортировка фермент и потеря внешней мембраны. [Я] Глицерин 1-П дегидрогеназа. [J] Протеасома и фосфатидилинозитол. [K] Неомура революция: Замена пептидогликан к гликопротеины и липопротеины. [L] Реверс ДНК-гираза и эфир липид изопреноиды. [M] Фагоцитоз.

Кавалер-Смит Т. (2006). «Клеточная эволюция и история Земли: застой и революция». Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 361 (1470): 969–1006. Дои:10.1098 / rstb.2006.1842. ЧВК  1578732. PMID  16754610.

Рекомендации

1. Гиббонс, Н. Э. и Мюррей, Р. Г. Э. 1978. Предложения, касающиеся высших таксонов бактерий. Int J Syst Bacteriol 28:1–6, (PDF)
2. Буссау, Бастьен; и другие. (2008). «Филогенетическое древо, полученное из 56 генов бактерий». BMC Эволюционная биология. 8: 272. Дои:10.1186/1471-2148-8-272. Учет горизонтального переноса генов объясняет противоречивые гипотезы относительно положения аквификалей в филогении бактерий.
3. Gibbons, N.E .; Мюррей, R.G.E. (1978). «Предложения по высшим таксонам бактерий» (PDF). Международный журнал систематической бактериологии. 28: 1–6. Дои:10.1099/00207713-28-1-1.
4. Криг, Н. & Holt, J.C. (ред., 1984). Руководство Берджи по систематической бактериологии, 1-е изд., Т. 1, Уильямс и Уилкинс, Балтимор, [1].
5. Мюррей, R.G.E. (1984). Высшие таксоны, или место всему ...?. В: Н. Krieg & J.G. Холт (ред.) Руководство Берджи по систематической бактериологии, т. 1, The Williams & Wilkins Co., Балтимор, стр. 31–34
6. Woese, C. R. (1987). «Бактериальная эволюция». Микробиологические обзоры. 51 (2): 221–271. Дои:10.1128 / MMBR.51.2.221-271.1987. ЧВК  373105. PMID  2439888.
7. Дон Дж. Бреннер; Ноэль Р. Криг; Джеймс Т. Стейли (26 июля 2005 г.) [1984 (Уильямс и Уилкинс)]. Джордж М. Гаррити (ред.). Вступительные эссе. Руководство Берджи по систематической бактериологии. 2А (2-е изд.). Нью-Йорк: Спрингер. п. 304. ISBN  978-0-387-24143-2. Британская библиотека № GBA561951.
8. Кавалер-Смит Т. (2006). «Укоренение древа жизни посредством анализа переходов». Биол. Прямой. 1: 19. Дои:10.1186/1745-6150-1-19. ЧВК  1586193. PMID  16834776.
9. Krieg, N.R .; Ludwig, W .; Whitman, W.B .; Hedlund, B.P .; Пастер, Б.Дж .; Staley, J.T .; Ward, N .; Brown, D .; Партэ А. (24 ноября 2010 г.) [1984 (Уильямс и Уилкинс)]. Джордж М. Гаррити (ред.). Bacteroidetes, Spirochaetes, Tenericutes (Mollicutes), Acidobacteria, Fibrobacteres, Fusobacteria, Dictyoglomi, Gemmatimonadetes, Lentisphaerae, Verrucomicrobia, Chlamydiae и Planctomycetes. Руководство Берджи по систематической бактериологии. 4 (2-е изд.). Нью-Йорк: Спрингер. п. 908. ISBN  978-0-387-95042-6. Британская библиотека № GBA561951.
10. Battistuzzi, F.U .; Хеджес, С. Б. (6 ноября 2008 г.). "Крупная клада прокариот с древней адаптацией к жизни на суше". Молекулярная биология и эволюция. 26 (2): 335–343. Дои:10.1093 / molbev / msn247. PMID  18988685.
11. Кавальер-Смит 2006. 10 типов царства бактерий Biology Direct 2006 1:19 DOI: 10.1186 / 1745-6150-1-19
12. Картик Анантараман и др. 2016, Тысячи микробных геномов проливают свет на взаимосвязанные биогеохимические процессы в системе водоносного горизонта. Nature Communications DOI: 10.1038 / ncomms13219
13. Гарет А. Коулман, Адриан А. Давин, Тара Махендрараджа, Аня Спанг, Филип Хугенхольц, Гергели Дж. Сёллози, Том А. Уильямс. (2020). Укоренившаяся филогения разрешает раннюю бактериальную эволюцию. Biorxiv.
14. Чжу, К., Май, У., Пфайфер, В. и другие. (2019) «Филогеномика 10 575 геномов показывает эволюционную близость между доменами бактерий и архей. ». Nature Communications, 10: 5477
15. Hug, L.A. et al. 2016, Новый взгляд на древо жизни. Природная микробиология, 1, 16048.