Селеномонада - Selenomonad

Селеномонада
Научная классификация е
Домен:Бактерии
Тип:Фирмикуты
Учебный класс:Negativicutes
Заказ:Селеномонадалы
Семья:Selenomonadaceae
Род:Селеномонады
фон Провазек 1913[1]
Типовой вид
Selenomonas sputigena
Разновидность[2][3]

Род Селеномонады представляет собой группу подвижных бактерий в форме полумесяца в пределах Veillonellaceae семья и включает разновидность живущий в желудочно-кишечный тракт из животные, в частности жвачные животные.С помощью света обнаружен ряд более мелких форм. микроскоп сейчас в культуре, но многие из них, особенно крупные селеномонады, нет из-за их привередливый и неполностью известные требования к росту.

Окраска по Граму

Смотрите также: Окраска по Граму

Семья Veillonellaceae был переведен из заказа Clostridiales к новому порядку Селеномонадалы в новом классе Negativicutes.[4] Несмотря на то, что большинство членов Фирмикуты положительное окрашивание для Окраска по Граму и быть тривиально так называемые «грамположительные с низким ГК» (c.f. Бактериальный тип ), члены Negativicutes пятно Грамотрицательный и обладают двойным бислоем.[4]

Теперь эта передача кажется ошибочной.[5] При дальнейшем рассмотрении селеномонады кажутся членами Clostridia.

Этимология

Этимология названия Селеномонады происходит от древнегреческого существительного selênê (σελήνη), означающего луна, связующее -о- и существительное Монас (μόνας), которое в микробиологии стало обозначать бактерию.[6]Название Селеномонады просто относится к профилю этого организма в форме полумесяца, а не к химическому элементу селену. Уникальная клеточная морфология некоторых крупных селеномонад (с ее складкой клеточной мембраны за жгутиками) указывает на двустороннюю симметрию вдоль длинной оси - необычное свойство для прокариот.

Банальное имя

Основная статья: Бактериальная систематика

Члены рода Селеномонады (и подвижные серповидные бактерии в целом) тривиально называют селеномонадами.

История и описание

Литература по Селеномонады имеет корни, восходящие к XIX веку - и позже - поскольку особенности и движения живых (тогда не классифицированных) микроорганизмов в форме полумесяца изо рта человека были впервые описаны Антони ван Левенгук в 1683 г.[7]В последние годы организм в форме полумесяца, наблюдаемый в желудках жвачных животных, описывался по-разному:

  • Ancyromonas ruminantium,[8]
  • Selenomastix ruminantium,[9]
  • Spirillum ruminantium,[10]
  • Selenomonas ruminantium.[11]

Как видно из вышеизложенного номенклатура, род Селеномонады представляет собой увлекательную историю научных открытий, включающую размещение, а затем замену в систематике классификации, колеблющуюся между царствами животных и бактерий. В ранних описаниях считалось, что это простейшее, поэтому некоторое время получал название Селеномастикс.

Самыми морфологически интересными представителями селеномонад, несомненно, являются крупные подвижные полумесяцы найдено в тепле анаэробный богатый питательными веществами микроэкосистема предоставленный жвачный рубец, морская свинка слепая кишка (S. palpitans) и даже карманы в человеческих десна (S. sputigena). В иллюстрированном атласе организмов рубца овец Моара и Массона их организмы №№ 4 и 5 представляют две формы больших селеномонад.[12]Эти полумесяцы живут лишь короткое время под световым микроскопом, но в течение этого времени демонстрируют замечательное «кувыркающее» движение, производимое одним (или двумя - во время деления клеток) жгутики исходящий из преломляющего базального тела на вогнутой стороне, который впервые был описан Woodcock & LaPage, позже изучен Lessel & Breed (с микрофотографическим приложением от C.F. Robinow),[13] затем Джейнесом, который (ошибочно) интерпретировал это как "блефаропласт ".[14][15]

Крупные формы Selenomonas из обогащенной жидкости рубца барана после фиксации альдегида. Фазовый контраст 100x имм. Масла, электронная вспышка. Видны свернутые вверх жгутики и темная линейная область вдоль вогнутой стороны в области прикрепления жгутиков.

Спустя годы препараты нативного содержимого рубца были впервые исследованы просвечивающая электронная микроскопия тонких срезов, отрицательных пятен и реплик изломов замораживания.[16][17] и были прояснены многие причины предыдущей путаницы. Было обнаружено, что «жгутик» совершенно не связан со жгутиком инфузорий простейших, вместо этого он состоит из «пучка» множества жгутиков бактериального типа (каждый демонстрирует 11-кратную симметрию субъединиц), скрученных сразу за пределами тела клетки в спиральные пучки для образуют сильные органы движения. Большие полумесяцы (которые лучше описать как «бобовидные») имеют жгутики, которые вставлены в вогнутую сторону клетки совершенно иначе, чем у более мелких видов Селеномонады. Маленькие селеномонады имеют довольно небольшое количество отдельных жгутиков, вставленных в продольный ряд вдоль вогнутой стороны, тогда как большие селеномонады имеют гораздо большее количество, вставленных в круговой участок клеточной мембраны на вогнутой стороне в плотно упакованном (гексагональном) направлении. ), каждый жгутик вставлен в пулевидную структуру на клеточной мембране. Другой интересной особенностью является преломляющее тело, расположенное под массивным пучком жгутиков, характерным для больших полумесяцев. Он не связан морфологически с реснитчатым блефаропластом (структура, связанная с центриолью "9 + 2", обнаруженная в криптогамы такие как саговники, Гинкго билоба и водоросли, например Эвглена и Хламидомонада). Эту ассоциированную со жгутиками структуру, наблюдаемую у крупных селеномонад, возможно, лучше всего можно описать как «базальный мешок», образованный инвагинацией (вгибанием) «складки».полярная органелла «область мембраны бактериальной клетки в середине вогнутой стороны организма, так что она лежит непосредственно за жгутиками. Это кажется уникальным для прокариот, изученных до сих пор, поскольку у других бактерий, обладающих полярными органеллами, структура расположена рядом и вокруг оснований прикрепления жгутиков в клеточной мембране, но никогда не лежат позади них в цитоплазме, как в случае с большой селеномонадой. большие полумесяцы с их уникальной морфологией все еще представляют множество загадок в их систематике. Это ясно уже из ультраструктуры особенности, которые род Селеномонады Скорее всего, это искусственная классификация, объединяющая, возможно, неродственные организмы, просто из-за их общей серповидной морфологии и своеобразного места прикрепления жгутиков. Принс сообщил об успешных попытках сохранить большие полумесяцы в непрерывной культуре в короткие сроки. [18] но долгосрочное культивирование пока невозможно. Генетическое секвенирование больших полумесяцев должно предоставить важную информацию, необходимую для лучшего понимания и классификации этих организмов.

Эскиз сагиттального продольного ультратонкого сечения неидентифицированной крупной селеномонады из рубцовой жидкости барана (который, по-видимому, близко соответствует описанию S. palpitans).

Что касается малых селеномонад, исследования ожирения показывают, что S. noxia может быть индикатором изменения микробной экологии полости рта и может быть прямо или косвенно вовлечен в ожирение.[19]

Филогения

Крупные селеномонады, еще не выращенные в культуре, в настоящее время не могут быть включены в филогенетические схемы. В настоящее время принятая таксономия, применимая к малым культивируемым формам, основана на Список названий прокариот, стоящих в номенклатуре (LPSN) [20] и Национальный центр биотехнологической информации (NCBI)[21]и филогения основана на высвобождении 111 LTP на основе 16S рРНК Проект "Живое дерево всех видов"[22]

Селеномонады
 

?С. lacticifex Schleifer et al. 1990 г.

 
 

S. sputigena (Flügge 1886) Boskamp 1922 исправьте. Судебная комиссия 1992 г. (Введите sp.)

 
 
 
 

Schwartzia succinivorans van Gylswyk et al. 1997 г.

 
 
 

Centipeda periodontii Lai et al. 1983 г.

 
 
 

S. dianae Мур и др. 1987 г.

 
 
 

S. infelix Мур и др. 1987 г.

 
 
 

S. flueggei Мур и др. 1987 г.

 
 
 

S. noxia Мур и др. 1987 г.

 
 

С. артемидис Мур и др. 1987 г.

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Anaerovibrio lipolyticus Hungate 1966 г.

 
 
 
 

S. bovis Чжан и Донг 2009

 
 

S. lipolytica Dighe et al. 1998 г.

 
 
 
S. ruminantium
 

S. r. lactilytica Брайант 1956

 
 

S. r. жвачка (Certes 1889) Брайант 1956

 
 
Мицуокелла  
 

М. multacida (Мицуока и др., 1974) Шах и Коллинз, 1983 г.

 
 

М. jalaludinii Lan et al. 2002 г.

 
 
 
 
 
 
 

Рекомендации

  1. ^ Фон Провазек, С. (1913). "Zur Parasitologie von Westafrika" [Паразитология Западной Африки]. Zentralblatt für Bakteriologie, Parasitenkunde, Infektionskrankheiten und Hygiene, Abteilung I. 7 (1/2): 32–36.
  2. ^ «Селеномонада». Архивировано из оригинал 22 мая 2011 г.. Получено 26 августа 2008.
  3. ^ Parte, A.C. «Селеномонада». LPSN.
  4. ^ а б Marchandin, H .; Teyssier, C .; Campos, J .; Jean-Pierre, H .; Роджер, Ф .; Гей, Б .; Carlier, J. -P .; Юмас-Билак, Э. (2009). «Negativicoccus succinicivorans gen. Nov., sp. Nov., выделенный из клинических образцов человека, исправлено описание семейства Veillonellaceae и описание Negativicutes classis nov., Selenomonadales ord. Nov. и Acidaminococcaceae fam. Nov. In the bacterial phylum Firmicutes». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии. 60 (6): 1271–1279. Дои:10.1099 / ijs.0.013102-0. PMID  19667386.
  5. ^ Ютин Н, Гальперин М.Ю. (2013). "Обновленная информация о геноме филогении клостридий: грамотрицательные спорообразователи и другие неуместные Clostridia". Environ Microbiol. 15: 2631–41. Дои:10.1111/1462-2920.12173. ЧВК  4056668. PMID  23834245.
  6. ^ Вход Selenomonas в LPSN; Euzéby, J.P. (1997). «Список названий бактерий с позиции в номенклатуре: папка, доступная в Интернете». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии. 47 (2): 590–2. Дои:10.1099/00207713-47-2-590. PMID  9103655.
  7. ^ Добелл, К. (1932). Энтони ван Левенгук и его «зверюшки». Нью-Йорк, Харкорт, Брейс и компания.
  8. ^ Certes, A. (1889). "Примечание о микроорганизмах жвачных животных". Бык. Soc. Zool. Франция. 14: 70–73.
  9. ^ Вудкок, Х. М. и Г. Лапаж (1914). «О замечательном типе простейшего паразита». Ежеквартальный журнал микроскопической науки. 59: 431–458.
  10. ^ Макдональд, Дж. Б. Мадленер, Э. М. и Сокранский, С. С. (1959). «Наблюдения за Spirillum sputigenum и его связь с видами Selenomonas с особым упором на бичевание». J. Bacteriol. 77 (5): 559–565. Дои:10.1128 / JB.77.5.559-565.1959. ЧВК  290421. PMID  13654218.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  11. ^ Веньон, К. (1926). Протозоология, Vol. 1.
  12. ^ Мойр, Р.Дж. И Массон, М.Дж. (1952). «Иллюстрированная схема микроскопической идентификации микроорганизмов рубца овец». J. Pathol. Бактериол. 64 (2): 343–350. Дои:10.1002 / path.1700640210. PMID  14946656.
  13. ^ Лессель, Э.Ф. мл. И Брид, Р.С. (1954). "Selenomonas Boskamp, ​​1922. Род, включающий виды, демонстрирующие необычный тип бичевания". Бактериол. Rev. 18 (3): 165–169. Дои:10.1128 / MMBR.18.3.165-169.1954. ЧВК  180798. PMID  13189856.
  14. ^ Джейнес, М. (1955). «Таксономическое положение рода Selenomonas (von Prowazek»). Природа. 176 (Декабрь): 1077. Bibcode:1955 Натур.176.1077J. Дои:10.1038 / 1761077a0.
  15. ^ Джейнес, М. (1956). «Анализ рода Selenomonas на предмет перехода к простейшим». Международный бюллетень бактериологической номенклатуры и таксономии. 6 (2): 53–59. Дои:10.1099 / 0096266X-6-2-53.
  16. ^ Чалкрофт Дж. П.; Bullivant S & Howard B.H. (1973). «Ультраструктурные исследования Selenomonas ruminantium из рубца овец». Журнал общей микробиологии. 79 (1): 135–146. Дои:10.1099/00221287-79-1-135. PMID  4773919.
  17. ^ Кингсли В. В. и Хёнигер Дж. Ф. М. (1 декабря 1973 г.). «Рост, структура и классификация селеномонад». Бактериологические обзоры. 37 (4): 479–521. Дои:10.1128 / MMBR.37.4.479-521.1973. ЧВК  413832. PMID  4129090.
  18. ^ Принс, Р.А. (1971). «Характеристики выделения, культивирования и ферментации Selenomonas ruminantium var. Bryanti var. N. Из рубца овец». J. Bacteriol. 105 (3): 820–825. Дои:10.1128 / JB.105.3.820-825.1971. ЧВК  248505. PMID  4323298.
  19. ^ Дж. М. Гудсон, Д. Гроппо, С. Халем1 и Э. Карпино (2009). "Является ли ожирение бактериальным заболеванием полости рта?". Журнал стоматологических исследований. 88 (6): 519–523. Дои:10.1177/0022034509338353. ЧВК  2744897. PMID  19587155. NIHMSID NIHMS131569.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  20. ^ J.P. Euzéby. "Селеномонады". Список названий прокариот, стоящих в номенклатуре (ЛПСН). Архивировано из оригинал 27 января 2013 г.. Получено 20 марта 2013.
  21. ^ Сэйерс; и другие. "Селеномонады". Национальный центр биотехнологической информации (NCBI) база данных таксономии. Получено 20 марта 2013.
  22. ^ Проект "Живое дерево всех видов".«Выпуск 111 LTP на основе 16S рРНК (полное дерево)» (PDF). Комплексная база данных рибосомных РНК Silva. Получено 20 марта 2013.