Террабактерии - Terrabacteria

Террабактерии
Actinomyces israelii.jpg
Сканирующая электронная микрофотография из Actinomyces israelii (Актинобактерии )
Научная классификация
Домен:
(без рейтинга):
Террабактерии

Battistuzzi et al., 2004, Battistuzzi & Hedges, 2009
Phyla
Синонимы
  • Глидобактерии Кавалер-Смит, 2006 г. (за исключением Actinobacteria и Firmicutes)

Террабактерии это таксон содержащие примерно две трети (6 157 экз.) прокариот виды, в том числе грамположительные филы (Актинобактерии и Фирмикуты ) а также филы Цианобактерии, Хлорофлекси, и Deinococcus-Thermus.[1][2]

Он получил свое название (терра = "земля") от эволюционного давления жизни на суше. Террабактерии обладают важными приспособлениями, такими как устойчивость к опасностям окружающей среды (например, высыхание, ультрафиолетовое излучение и высокая соленость) и оксигенирование. фотосинтез. Кроме того, уникальные свойства клеточной стенки грамположительных таксонов, которые, вероятно, эволюционировали в ответ на земные условия, внесли свой вклад в патогенность многих видов.[2] Эти результаты теперь оставляют открытой возможность того, что земные адаптации могли сыграть большую роль в эволюции прокариот, чем это считается в настоящее время.[1][2]

Terrabacteria была предложена в 2004 году для актинобактерий, цианобактерий и Deinococccus-Thermus [1] и позже был расширен за счет включения Firmicutes и Chloroflexi.[2] Другие филогенетические анализы [3] поддержали тесные отношения этих типов. Большинство видов прокариот, не помещенных в Terrabacteria, были отнесены к таксону. Гидробактерии [2] (3,203 экз.), Что относится к влажной среде, предполагаемой для общего предка этих видов. Предполагалось, что террабактерии и гидробактерии разошлись примерно 3 миллиарда лет назад, что позволяет предположить, что в то время земля (континенты) была колонизирована прокариотами.[2] Вместе террабактерии и гидробактерии образуют большую группу, содержащую 99% (9360 видов) всех эубактерий, известных к 2009 г. и помещенных в таксон Selabacteria, в связи с их фототрофными способностями (Selas = свет).[4]

Террабактерии не следует путать с недавно описанным таксоном "Глидобактерии ",[5] который включает только некоторых представителей Terrabacteria, но исключает Firmicutes и Actinobacteria, и не подтверждается данными молекулярной филогенетики.[2]

Филогения

Филогенетическое древо согласно филогенетическому анализу Battistuzzi (2009) выглядит следующим образом и с обозначением молекулярные часы калибровка.[1][2]

Хронология жизни.png

Недавний молекулярный анализ выявил примерно следующие взаимосвязи, включая другие типы, отношения между которыми были неопределенными.[6][7][8][9][10][11]

Террабактерии 
Летнее время

Фузобактерии (иногда включается в Gracilicutes.)

Synergistetes

Копротермобактерота

Атрибактерии

Фервидибактерии

Диктиогломи

Caldiserica

Deinococcus-Thermus

Ацетотермия

Термотоги

Calescamantes

Pyropristinus

Водные (иногда включается в Gracilicutes.)

Цианобактерии / Мелайнабактерии

Маргулисбактерии

Саганбактерии

Серицитохроматия

Цианобактерии

Мелайнабактерии

Фирмикуты (включает Tenericutes )

Актинобактерии

Dormibacteraeota

Хлорофлекси

Eremiobacteraeota

Арматимонадеты

Abditibacteriota

С другой стороны, Coleman et al (2020) назвали кладу, состоящую из Термотоги, Deinococcus-Thermus, Synergistetes и связанные как Летнее время и, кроме того, анализ показывает, что ультрамелкие бактерии (Группа CPR) может принадлежать к Terrabacteria, которая более тесно связана с Хлорофлекси. Согласно этому исследованию тип Водные иногда включается принадлежит Gracilicutes и что тип Фузобактерии может относиться как к Terrabacteria, так и к Gracilicutes. В результате получилось следующее:[12]

Террабактерии 

Летнее время

Цианобактерии / Мелайнабактерии

Фирмикуты (включает Tenericutes )

Актинобактерии

Арматимонадеты

Eremiobacteraeota

CPR

Dormibacteraeota

Хлорофлекси

Возможно, что Terrabacteria также является парафилетической кладой согласно другим филогенетическим исследованиям.[13][14]

Рекомендации

  1. ^ а б c d Battistuzzi, F. U .; Feijão, A .; Хеджес, С. Б. (2004). «Геномная шкала времени эволюции прокариот: понимание происхождения метаногенеза, фототрофии и колонизации земли». BMC Эволюционная биология. 4: 44. Дои:10.1186/1471-2148-4-44. ЧВК  533871. PMID  15535883.
  2. ^ а б c d е ж грамм час Battistuzzi, FU; Хеджес, С.Б. (2009). «Крупная клада прокариот с древней адаптацией к жизни на суше». Молекулярная биология и эволюция. 26 (2): 335–43. Дои:10.1093 / molbev / msn247. PMID  18988685.
  3. ^ Берн, М; Гольдберг, Д. (2005). «Автоматический отбор репрезентативных белков для бактериальной филогении». BMC Эволюционная биология. 5 (1): 34. Дои:10.1186/1471-2148-5-34. ЧВК  1175084. PMID  15927057.
  4. ^ Баттистуцци, Ф. У., Хеджес, С. Б. 2009. Eubacteria. Стр. 106–115 в «Древе жизни», С. Б. Хеджес и С. Кумар, ред. (Издательство Оксфордского университета, Нью-Йорк, 2009). http://www.timetree.org/book.php.
  5. ^ Кавальер-Смит, Т. (2006). «Укоренение древа жизни посредством анализа переходов». Биология Директ. 1 (1): 19. Дои:10.1186/1745-6150-1-19. ЧВК  1586193. PMID  16834776.
  6. ^ Картик Анантараман и др. 2016, Тысячи микробных геномов проливают свет на взаимосвязанные биогеохимические процессы в системе водоносного горизонта. Nature Communications DOI: 10.1038 / ncomms13219
  7. ^ Паула Б. Матеус Карневали и другие. 2019, Метаболизм на основе водорода как наследственная черта является родственным братом цианобактериям. Nature Communications 10 (1) · декабрь 2019 DOI: 10.1038 / s41467-018-08246-y
  8. ^ Джи М., Гриннинг К., Ванвонтергхем И. и др. Атмосферные следовые газы поддерживают первичную продукцию в почве антарктической пустыни. Nature 552, 400–403 (2017) doi: 10.1038 / nature25014
  9. ^ Tahon G. et al. 2018, Abditibacterium utsteinense sp. nov., первый культурный представитель филума-кандидата FBP, выделенный из незамерзающих образцов антарктической почвы.. Syst Appl Microbiol. 2018 июл; 41 (4): 279-290. DOI: 10.1016 / j.syapm.2018.01.009. Epub 2018 7 февраля.
  10. ^ Кристиан Ринке и др., 2013 г. Понимание филогении и кодирующего потенциала микробной темной материи. Природа Том: 499, страницы: 431–437 doi: 10.1038 / nature12352
  11. ^ Эмили А. Элоэ-Фадрош и др. 2017, Глобальное метагеномное исследование выявило новый бактериальный тип-кандидат в геотермальных источниках. Nature Communications 7 · Январь 2016 DOI: 10.1038 / ncomms1047
  12. ^ 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.
  13. ^ Hug, L.A. et al. 2016, Новый взгляд на древо жизни. Природная микробиология, 1, 16048.
  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