Википедија

Thermotogae

Thermotogae
Научна класификација
Домен: Bacteria
Колено: Thermotogae Reysenbach 2002 emend. Bhandari & Gupta 2014
Класа: Thermotogae Reysenbach 2002 emend. Bhandari & Gupta 2014
Редови
Синоними
  • Togobacteria Cavalier-Smith 2002
  • Thermotogaeota Oren et al. 2015

Thermotogae е колено во доменот бактерии. Коленото Thermotogae се состои од анаеробни, термофилни и супертермофилни бактерии кои се бојат Грам-негативно.[1][2]

Особености

уреди

Името на коленото е изведено од високите температури на кои живеат неговите претставници заедно со карактеристичната обвивка "тога", кои тие ја поседуваат.[3] Неодамна, Thermotogae видови кои живеат на умерени температури исто така биле идентификувани.[4] Иако Thermotogae видовите покажуваат Грам-негативно обојување, тие поседуваат една липидна мембрана што ги прави монодермални бактерии.[5][6] Поради способноста на некои Thermotogae видови да виреат на исклучиво високи температури, тие се мета на истражување за употреба во индустриски цели.[7] Метаболичката способност на Thermotogae да користат различни јаглехидрати за продукција на водороден гас е причина тие да се разгледуваат како можен биотехнолошки извор за производство на алтернативна енергија.[8]

Таксономија

уреди

Ова колено моментално се состои од една класа (Thermotogae), четири реда (Thermotogales, Kosmotogales, Petrotogales, и Mesoaciditogales) и пет фамилии (Thermatogaceae, Fervidobacteriaceae, Kosmotogaceae, Petrotogaceae, и Mesoaciditogaceae).[9][10][11][12] Содржи вкупно 15 родови и 52 видови. Во 16S рРНК - заснованите филогенетски дрва, Thermotogae се разгрануваат заедно со Aquificae (друго колено со хипертермофилни организми) во близина на границата помеѓу домените бактериите и археите.[1][3] Меѓутоа, блиска сродност мегу Thermotogae на Aquificae, и длабокото разгранување на второто колено, не е поддржано од други филогенетски студии засновани на различни генски/белковински секвенци,[2][13][14][15][16] како ни од CSIs (анг. Conserved signature inserts and deletions) во неколку универзални белковини.[17][18] Исто така, Thermotogae се цел на испитувања за нивната можна екстензивна размена на гени со археите.[19][20] Сепак, неодамнешните студии засновани на повеќе робустни методологии сугерираат дека инциденцата на хоризонтален трансфер на гени помеѓу Thermotogae и други групи, вклучувајќи ги археите, не е толку висока како што порано се мислело.[21][22][23]

Молекуларна обележја

уреди

Сѐ до неодамна, не биле познати биохемиски и молекуларни маркери со кои би можело да се направи дистинкција помеѓу видовите на коленото Thermotogae и останатите бактерии. Сепак, во една неодамнешна компаративна геномска студија идентификувани се голем број на CSIs во важни белковини кои се специфични или за сите Thermotogae видови или за голем број видови од неговите подгрупи. Многу од овие CSIs се најдени во битни метаболни белковини како што се Pol1, RecA, и TrpRS, и рибозомните белковини L4, L7/L12, S8, S9. Сите се уникатно присутни во различните секвенционирани Thermotogae видови и претставуваат нови и сигурни молекуларни маркери за ова колено. Овие истражувања, исто така, имаат идентификувано CSIs кои се специфични за секој ред и секоја фамилија во ова колено. Овие CSIs се користат и за таксономска организација на Thermotogae, а се силно поддржани и од филогенетски анализи. Дополнителни CSIs, исто така, најдено е дека се специфични за родовите Thermotoga, Pseudothermotoga, Fervidobacterium, и Thermosipho. Овие CSIs се специфични за сите видови во рамките на секој од родовите, што ги прави специфични маркери.

Филогенија

уреди

Филогенијата е заснована на Проектот "Животно дрво на сите видови" (анг. The All-Species Living Tree Project).[24]


Thermotogales
Thermotogaceae
Thermotoga

T. naphthophila




T. petrophila




T. maritima (type sp.)



T. neapolitana





Pseudothermotoga


P. hypogea



P. thermarum





P. subterranea




P. elfii



P. lettingae






Fervidobacteriaceae
Fervidobacterium


F. changbaicum



F. islandicum





F. nodosum (type sp.)




F. gondwanense



F. riparium





Thermosipho

T. activus




T. geolei




T. atlanticus





T. affectus



T. melanesiensis





T. globiformans




T. africanus (type sp.)



T. japonicus











Kosmotogaceae

Kosmotoga arenicorallina



Mesotoga

M. infera



M. prima



Kosmotoga

K. olearia (type sp.)



K. shengliensis






Mesoaciditogaceae

Mesoaciditoga lauensis


Petrotogaceae
Marinitoga

M. hydrogenitolerans




M. litoralis




M. okinawensis




M. piezophila



M. camini (type sp.)









Oceanotoga teriensis


Geotoga

G. petraea (type sp.)



G. subterranea






Defluviitoga tunisiensis


Petrotoga

P. sibirica




P. olearia




P. mexicana




P. mobilis




P. halophila



P. miotherma (type sp.)













Таксономија

уреди

Моментално прифатената таксономија е заоснована на Списокот на имиња на прокариотите со евиденција во номенклатурата (анг. List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature - LPSN)[25] и на Националниот центар за биотехнолошки информации (анг. National Center for Biotechnology Information - NCBI).[26]

  • Колено Thermotogae Reysenbach 2002 emend. Bhandari & Gupta 2014 [Thermotogaeota Oren et al. 2015]
    • Класа Thermotogae Reysenbach 2002 [Togobacteria Cavalier-Smith 2002]
      • Род Caldotoga ♥ Xue et al. 1999
        • Вид Caldotoga fontana ♥ Xue et al. 1999
      • Ред Thermotogales Reysenbach 2002 emend. Bhandari & Gupta 2014
        • Фамилија Fervidobacteriaceae Bhandari & Gupta 2014
          • Род Fervidobacterium Patel et al. 1985
            • Вид ?F. pennivorans Friedrich and Antranikian 1999
            • Вид F. changbaicum Cai et al. 2007
            • Вид F. gondwanense Andrews and Patel
            • Вид F. islandicum Huber et al. 1991
            • Вид F. nodosum Patel et al. 1985 (type sp.)
            • Вид F. riparium Podosokorskaya et al. 2011
          • Род Thermosipho Huber et al. 1989 emend. Ravot et al. 1996
            • Вид ?T. ferriphilus ♠ Kendall et al. 2002
            • Вид T. activus Podosokorskaya et al. 2014
            • Вид T. affectus Podosokorskaya et al. 2011
            • Вид T. africanus Huber et al. 1989 emend. Ravot et al. 1996 (type sp.)
            • Вид T. atlanticus Urios et al. 2004
            • Вид T. geolei L'Haridon et al. 2001
            • Вид T. globiformans Kuwabara et al. 2011
            • Вид T. japonicus Takai and Horikoshi 2000
            • Вид T. melanesiensis Antoine et al. 1997
        • Фамилија Thermotogaceae Reysenbach 2002 emend. Bhandari & Gupta 2014
          • Род Pseudothermotoga Bhandari & Gupta 2014
            • Вид P. elfii (Ravot et al. 1995) Bhandari & Gupta 2014 [Thermotoga elfii Ravot et al. 1995]
            • Вид P. hypogea (Fardeau et al. 1997) Bhandari & Gupta 2014 [Thermotoga hypogea Fardeau et al. 1997]
            • Вид P. lettingae (Balk, Weijma & Stams 2002) Bhandari & Gupta 2014 [Thermotoga lettingae Balk, Weijma & Stams 2002]
            • Вид P. thermarum (Windberger et al. 1992) Bhandari & Gupta 2014 [Thermotoga thermarum Windberger et al. 1992]
            • Вид P. subterranea (Jeanthon et al. 2000) Bhandari & Gupta 2014 [Thermotoga subterranea Jeanthon et al. 2000]
          • Род ?Thermopallium ♠ Duckworth et al. 1996
            • Вид Thermopallium natronophilum ♠ Duckworth et al. 1996
          • Род Thermotoga Stetter and Huber 1986
            • Вид ?T. katamachii ♥ Takahata et al. 2000
            • Вид ?T. kuroii ♥ Takahata et al. 2000
            • Вид T. maritima Stetter and Huber 1986 (type sp.)
            • Вид T. naphthophila Takahata et al. 2001
            • Вид T. neapolitana Jannasch et al. 1989
            • Вид T. petrophila Takahata et al. 2001
      • Ред Kosmotogales Bhandari & Gupta 2014
        • Фамилија Kosmotogaceae Bhandari & Gupta 2014
          • Род Kosmotoga DiPippo et al. 2009 emend. Nunoura et al. 2010 [Thermococcoides Feng et al. 2010]
            • Вид K. arenicorallina Nunoura et al. 2011
            • Вид K. olearia DiPippo et al. 2009 (type sp.)
            • Вид K. pacifica L'Haridon et al. 2016
            • Вид K. shengliensis (Feng et al. 2010) Nunoura et al. 2013 [Thermococcoides shengliensis Feng et al. 2010]
          • Род Mesotoga Nesbo et al. 2013
            • Вид M. infera Ben et al. 2013
            • Вид M. prima Nesbo et al. 2013
      • Ред Mesoaciditogales Itoh et al. 2015
        • Фамилија Mesoaciditogaceae Itoh et al. 2015
          • Род Athalassotoga Itoh et al. 2015
            • Вид Athalassotoga saccharophila Itoh et al. 2015
          • Род Mesoaciditoga Reysenbach et al. 2013
            • Вид Mesoaciditoga lauensis Reysenbach et al. 2013
      • Ред Petrotogales Bhandari & Gupta 2014
        • Фамилија Petrotogaceae Bhandari & Gupta 2014
          • Род Defluviitoga Ben Hania et al. 2012
            • Вид Defluviitoga tunisiensis Ben Hania et al. 2012
          • Род Geotoga Davey et al. 1993
            • Вид G. aestuarianus ♠ Holton et al. 2002
            • Вид G. petraea Davey et al. 1993 (type sp.)
            • Вид G. subterranea Davey et al. 1993
          • Род Marinitoga Wery et al. 2001
            • Вид M. hydrogenitolerans Postec et al. 2005
            • Вид M. camini Wery et al. 2001 (type sp.)
            • Вид M. litoralis Postec et al. 2010
            • Вид M. okinawensis Nunoura et al. 2007
            • Вид M. piezophila Alain et al. 2002
          • Род Oceanotoga Jayasinghearachchi and Lal 2011
            • Вид Oceanotoga teriensis Jayasinghearachchi and Lal 2011
          • Род Petrotoga Davey et al. 1993
            • Вид P. halophila Miranda-Tello et al. 2007
            • Вид P. mexicana Miranda-Tello et al. 2004
            • Вид P. miotherma Davey et al. 1993 (type sp.)
            • Вид P. mobilis Lien et al. 1998
            • Вид P. olearia L'Haridon et al. 2002
            • Вид P. sibirica L'Haridon et al. 2002

Забелешки:

уреди

♠ Видови кои се наоѓаат во NCBI, но не се наведени во LPSN.

♥ Нема видови кои се регистрирани во NCBI и/или наведени во LPSN.

Наводи

уреди
  1. ↑ 1,0 1,1 Huber R., Hannig M. (2006). „Thermotogales“. Prokaryotes. 7: 899–922.
  2. ↑ 2,0 2,1 Gupta, RS (2014) The Phylum Thermotogae. The Prokaryotes 989-1015. Springer Berlin Heidelberg.
  3. ↑ 3,0 3,1 Reysenbach, A.-L. (2001) Phylum BII. Thermotogae phy. nov. In: Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, pp. 369-387. Eds D. R. Boone, R. W. Castenholz. Springer-Verlag: Berlin.
  4. ↑ Nesbo C.L; Kumaraswamy R; Dlutek M; Doolittle W.F & Foght J. (2010). „Searching for mesophilic Thermotogales bacteria: "mesotogas" in the wild“. Appl Environ Microbiol. 76: 4896–4900. doi:10.1128/AEM.02846-09. PMC 2901743. PMID 20495053.
  5. ↑ Gupta R.S. (1998). „Protein phylogenies and signature sequences: A reappraisal of evolutionary relationships among archaebacteria, eubacteria, and eukaryotes“. Microbiol Mol Biol Rev. 62 (4): 1435–1491. PMC 98952. PMID 9841678.
  6. ↑ Gupta R.S. (2011). „Origin of diderm (Gram-negative) bacteria: antibiotic selection pressure rather than endosymbiosis likely led to the evolution of bacterial cells with two membranes“. Antonie van Leeuwenhoek. 100: 171–182. doi:10.1007/s10482-011-9616-8. PMC 3133647. PMID 21717204.
  7. ↑ Eriksen N.T; Riis M.L; Holm N.K & Iversen N. (2010). „H(2) synthesis from pentoses and biomass in Thermotoga spp“. Biotechnol Lett. 33 (2): 293–300. doi:10.1007/s10529-010-0439-x. PMID 20960218.
  8. ↑ Conners S.B; Mongodin E.F; Johnson M.R; Montero C.I; Nelson K.E & Kelly R.M. (2006). „Microbial biochemistry, physiology, and biotechnology of hyperthermophilic Thermotoga species“. FEMS Microbiol Rev. 30 (6): 872–905. doi:10.1111/j.1574-6976.2006.00039.x. PMID 17064285.
  9. ↑ Oren A, Garrity GM (2015). „List of new names and new combinations previously effectively, but not validly, published“ (PDF). Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 65 (7): 2017–2025. doi:10.1099/ijs.0.000317.
  10. ↑ Oren, Aharon; Garrity, George M. (2015). „List of new names and new combinations previously effectively, but not validly, published“. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 65 (7): 2017–2025. doi:10.1099/ijs.0.000317.
  11. ↑ Itoh, Takashi; Onishi, Masafumi; Kato, Shingo; Iino, Takao; Sakamoto, Mitsuo; Kudo, Takuji; Takashina, Tomonori; Ohkuma, Moriya (2016). „Athalassotoga saccharophila gen. nov., sp. nov., isolated from an acidic terrestrial hot spring, and proposal of Mesoaciditogales ord. nov. and Mesoaciditogaceae fam. nov. in the phylum Thermotogae“. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 66 (2): 1045–1051. doi:10.1099/ijsem.0.000833.
  12. ↑ Bhandari, Vaibhav; Gupta, Radhey S. (1 јануари 2014). „Molecular signatures for the phylum (class) Thermotogae and a proposal for its division into three orders (Thermotogales, Kosmotogales ord. nov. and Petrotogales ord. nov.) containing four families (Thermotogaceae, Fervidobacteriaceae fam. nov., Kosmotogaceae fam. nov. and Petrotogaceae fam. nov.) and a new genus Pseudothermotoga gen. nov. with five new combinations“. Antonie van Leeuwenhoek (англиски). 105 (1): 143–168. doi:10.1007/s10482-013-0062-7. ISSN 0003-6072.
  13. ↑ Klenk, Hans-Peter; Meier, Thomas-Dirk; Durovic, Peter; Schwass, Volker; Lottspeich, Friedrich; Dennis, Patrick P.; Zillig, Wolfram (1 мај 1999). „RNA Polymerase of Aquifex pyrophilus: Implications for the Evolution of the Bacterial rpoBC Operon and Extremely Thermophilic Bacteria“. Journal of Molecular Evolution (англиски). 48 (5): 528–541. doi:10.1007/PL00006496. ISSN 0022-2844.
  14. ↑ Gupta, Radhey S. (1 октомври 2000). „The phylogeny of proteobacteria: relationships to other eubacterial phyla and eukaryotes“. FEMS Microbiology Reviews (англиски). 24 (4): 367–402. doi:10.1111/j.1574-6976.2000.tb00547.x. ISSN 0168-6445.
  15. ↑ Ciccarelli, Francesca D.; Doerks, Tobias; Mering, Christian von; Creevey, Christopher J.; Snel, Berend; Bork, Peer (3 март 2006). „Toward Automatic Reconstruction of a Highly Resolved Tree of Life“. Science (англиски). 311 (5765): 1283–1287. doi:10.1126/science.1123061. ISSN 0036-8075. PMID 16513982.
  16. ↑ „The Universal Ancestor was a Thermophile or a Hyperthermophile: Tests and Further Evidence“. Journal of Theoretical Biology. 221 (3): 425–436. 7 април 2003. doi:10.1006/jtbi.2003.3197. ISSN 0022-5193.
  17. ↑ Bhandari, Vaibhav; Naushad, Hafiz Sohail; Gupta, Radhey S. (2012). „Protein based molecular markers provide reliable means to understand prokaryotic phylogeny and support Darwinian mode of evolution“. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology (англиски). 2. doi:10.3389/fcimb.2012.00098. ISSN 2235-2988.
  18. ↑ Griffiths, Emma; Gupta, Radhey S. (March 2004). „Signature sequences in diverse proteins provide evidence for the late divergence of the Order Aquificales“. International Microbiology: The Official Journal of the Spanish Society for Microbiology. 7 (1): 41–52. ISSN 1139-6709. PMID 15179606.
  19. ↑ Nelson, Karen E.; Clayton, Rebecca A.; Gill, Steven R.; Gwinn, Michelle L.; Dodson, Robert J.; Haft, Daniel H.; Hickey, Erin K.; Peterson, Jeremy D.; Nelson, William C. (мај 1999). „Evidence for lateral gene transfer between Archaea and Bacteria from genome sequence of Thermotoga maritima“. Nature (англиски). 399 (6734): 323–329. doi:10.1038/20601. ISSN 1476-4687.
  20. ↑ Nesbo, C. L.; L'Haridon, S.; Stetter, K. O.; Doolittle, W. F. (1 март 2001). „Phylogenetic Analyses of Two "Archaeal" Genes in Thermotoga maritima Reveal Multiple Transfers Between Archaea and Bacteria“. Molecular Biology and Evolution (англиски). 18 (3): 362–375. doi:10.1093/oxfordjournals.molbev.a003812. ISSN 0737-4038.
  21. ↑ Ochman, Howard; Lawrence, Jeffrey G.; Groisman, Eduardo A. (мај 2000). „Lateral gene transfer and the nature of bacterial innovation“. Nature (англиски). 405 (6784): 299–304. doi:10.1038/35012500. ISSN 1476-4687.
  22. ↑ Zhaxybayeva, Olga; Swithers, Kristen S.; Lapierre, Pascal; Fournier, Gregory P.; Bickhart, Derek M.; DeBoy, Robert T.; Nelson, Karen E.; Nesbø, Camilla L.; Doolittle, W. Ford (7 април 2009). „On the chimeric nature, thermophilic origin, and phylogenetic placement of the Thermotogales“. Proceedings of the National Academy of Sciences (англиски). 106 (14): 5865–5870. doi:10.1073/pnas.0901260106. ISSN 0027-8424. PMID 19307556.
  23. ↑ Kunisawa, Takashi (1 февруари 2011). „Inference of the phylogenetic position of the phylum Deferribacteres from gene order comparison“. Antonie van Leeuwenhoek (англиски). 99 (2): 417–422. doi:10.1007/s10482-010-9492-7. ISSN 0003-6072.
  24. ↑ „16S rRNA-based LTP release 123 (full tree)“ (PDF). Silva Comprehensive Ribosomal RNA Database. Архивирано од изворникот (PDF) на 2019-06-07. Посетено на 20 март 2016.
  25. ↑ J.P. Euzéby. „Thermotogae“. List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN). Посетено на 20 март 2016.
  26. ↑ Sayers; и др. „Thermotogae“. National Center for Biotechnology Information (NCBI) taxonomy database. Посетено на 20 март 2016.
Преземено од „https://mk.wikipedia.org/w/index.php?title=Thermotogae&oldid=4894751“