Haloterrigena turkmenica - Haloterrigena turkmenica - Wikipedia

Haloterrigena turkmenica
Vědecká klasifikace
Doména:
Archaea
Království:
Euryarchaeota
Kmen:
Euryarchaeota
Třída:
Halobakterie
Objednat:
Halobacteriales
Rodina:
Halobacteriaceae
Rod:
Haloterrigena
Druh:
H. turkmenica
Binomické jméno
Haloterrigena turkmenica

Haloterrigena turkmenica je aerobní chemo organotrofní látka[1] archeon původně nalezený v tureckých solných jezerech.[2]

Objev

Haloterrigena turkmenica je halofilní archeon který byl poprvé izolován ze síranové solné půdy umístěné v Turkmenistán.[2] To však nebylo až do roku 2008 H. turkmenica byl úspěšně pěstován v laboratoři na médiu Horikoshi.[3]

Médium Horikoshi se skládá z výtažek z kvasnic, glukóza, fosforečnan draselný (KHPO4), pepton, Síran hořečnatý (MgSO4), voda, a uhličitan sodný (NaCO3).[3]

Haloterrigena turkmenica byl původně umístěn v rodině Halobacteriaceae tak jako Halococcus turkmenicus Zyaginsteva a Tarasov v roce 1987.[2] V roce 1999 Ventosa et al. zveřejnil návrh, který by přenesl následující druhy na Haloterrigena turkmenica, což je nový rod: Halococcus turkmenicus, Halobacterium trapanicum JCM 9743 a kmen GSL-11.[1] Tento návrh byl reakcí na to, že Ventosa našel významné genetické rozdíly mezi nimi H. turkmenicus a další organismy v Halococcus rody.[1] Návrh byl přijat a organismus je nyní zařazen do tohoto nového nového rodu.[1]

Etymologie

Název Haloterrigena pochází z svatozář což znamená sůl a terrigena což znamená ze Země nebo ze Země.[2] Turkmenica byla navržena Zvyaginsevou a Tarasovem v roce 1987.[2] Tento název pochází ze skutečnosti, že tento druh byl poprvé sbírán z tureckých solných jezer.[1]

Charakterizace

Haloterrigena turkmenica je gramnegativní organismus. Buňky se obvykle nacházejí jako jednotlivci, ale byly viděny ve formě párů a tetrad. Tvar buněk lze klasifikovat jako vejčitý až kokcoidní. Průměr buněk se pohybuje od 1,5 um do 2,0 um.[1]

Na růstovém médiu byly kolonie H. turkmenica vypadají zvýšené, červené barvy a kruhové.[3] Červená barva je způsobena přítomností C50-karotenoidy.[3] Existují protichůdné zprávy o optimální růstové teplotě. Podle Selima a kol. Je optimální růstová teplota pro H. turkmenica je 40 ° C,[3] zatímco Saunders et al. uvádí, že optimální teplota růstu je 51 ° C.[4] Obě zprávy však uvádějí, že rozsah teplotního růstu je mezi 29 ° - 57 ° C.

H. turkmenica bylo zdokumentováno, že nejlépe roste při koncentracích NaCl kolem 3,4M.[3] Může však tolerovat koncentrace solí od 2 - 4,5 M NaCl.[3] Při pH 9 H. turkmenica bylo prokázáno, že roste nejlépe. Bude tolerovat pH v rozmezí 8,5 až 11.[3]

Haloterrigena turkmenica je klasifikován jako aerobní chemo-organotrof.[1] Tento organismus používá kyslík jako svůj preferovaný koncový akceptor elektronů a používá organické sloučeniny pro svůj zdroj uhlíku a energie. Nebyla pozorována žádná pohyblivost. H. turkmenica pozitivní test na oba oxidáza a kataláza aktivita.[3] Také podle Selima a kol., H. turkmenica je také schopen hydrolyzovat tweeny 80 (značková verze polysorbát 80 ), kasein, a celulóza. Kyselina se vyrábí z glukóza, manóza, fruktóza, sacharóza, ribóza a xylóza kvašení.[3] Bylo zjištěno, že tento organismus používá pro růst následující substráty: glycerol, propionát, citrát, a octan sodný.[3] K redukci dusitanů dochází bez produkce plynu.[3] H. turkmenica má generační čas 1,5 hodiny za optimálních růstových podmínek, což z něj činí nejrychleji rostoucího člena Halobacteriaceae.[5]

Fylogeneze a genom

Haloterrigena turkmenica je v doméně Archaea.[1] Archaea jsou identifikovány jako oddělené od bakterie a eukaryoty na základě ribozomální RNA (rRNA ) analýza a určité definující charakteristiky, které oddělují tři oblasti života, jak je popsal Woese v roce 1990.[6]

Rychlá anotace pomocí technologie subsystémů (RAST ) je služba, která anotuje archeaální a bakteriální genomy a poskytuje srovnání fylogenetických vztahů napříč fylogenetickým stromem.[7] Použitím RAST, Haloterrrigena turkmenica byli určeni příbuzní.[3] Každý příbuzný dostal skóre podobnosti: vyšší skóre se rovná bližší fylogenetické podobnosti. Skóre je založeno na počtu podobných genů kódujících protein ze skupiny 2959 sekvencí kódujících protein.[3] Následující organismy jsou 5 nejbližších příbuzných H. turkmenica (skóre podobnosti tučně):[3]

  1. Haloterrigena borinquense DM 11551 (515)
  2. Haroarcula marimortui ATCC 43049 (506)
  3. Halomicrobium mukohataei DSM 12286 (501)
  4. Halorhabdus utahensis DS 12940 (497)
  5. Halquadratum walsbyi DSM 1679 (488)

V roce 2016 Selim et al. použil Roche Sekvencer DNA (GS De Novo Assembler V.2.9) ke stanovení obsahu GC (guanin - cytosin) v H. Turkmenica genom.[3] Obsah GC v H. turkmenica byla stanovena na 64% pro svůj návrh genomu se 49 geny RNA předpovězenými použitím RAST.[3] Sekvence kódující protein byly také štěpeny použitím RAST. To odhalilo 193 subsystémů včetně několika enzymů kódujících geny pro karboxylázu, celuláza a xylanáza enzymy, xylóza izomeráza a karboxylesteráza.[3] Byly také detekovány další geny kódující biosyntézu peptidů a sekundárních metabolitů.[3]

Důležitost

Historicky fylogeneze rodů Haloterrigena bylo obtížné zařadit.[1] Další vyšetřování by mohlo pomoci zpevnit jeho fylogenezi archeon; upevnění vztahů mezi členy Haloterrigena a Natrinema nám pomůže objasnit Archaea Část stromu života.[1] Vyšetřování Archaea Extremofilní tendence by mohly vést k nahlédnutí do nových technologií (jako je uchování DNA) a mohou také poskytnout pohled do bioty rané Země.[8] Methanogeneze provádí pouze členové Archea a proto je důležité o této doméně zjistit co nejvíce.[8] Haloterrigena turkmenica je dobrým kandidátem na výzkum, protože má nejrychlejší známou generační dobu v rámci Halobacteriaceae[5] a lze ji pěstovat na médiích.[3]

Reference

  1. ^ A b C d E F G h i j Ventosa, Antonio; Gutiérrez, M. Carmen; Kamekura, Masahiro; Dyall-Smith, Michael L. (01.01.1999). „Návrh na převod Halococcus turkmenicus, Halobacterium trapanicum JCM 9743 a kmene GSL-11 na Haloterrigena turkmenica gen. Nov., Komb. Nov“. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 49 (1): 131–136. doi:10.1099/00207713-49-1-131. PMID  10028254.
  2. ^ A b C d E Zvyagintseva, IS; Tarasov, AL (1987). "Extrémní halofilní bakterie solné půdy". Mikrobiologie. 56: 839–844.
  3. ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó str q r s t Selim, Samy; Hagagy, Nashwa (01.03.2016). "Genomová sekvence karboxylesterázy, karboxylázy a xylózy isomerázy produkující alkalický haloarchaeon Haloterrigena turkmenica WANU15". Genomická data. 7: 70–72. doi:10.1016 / j.gdata.2015.11.031. PMC  4778622. PMID  26981365.
  4. ^ Saunders, Elisabeth; Tindall, Brian J .; Fähnrich, Regine; Lapidus, Alla; Copeland, Alex; Rio, Tijana Glavina Del; Lucas, Susan; Chen, Feng; Tice, Hope (2010-02-28). "Kompletní sekvence genomu kmene typu Haloterrigena turkmenica (4k T)". Standardy v genomických vědách. 2 (1): 107–16. doi:10,4056 / sigs.681272. ISSN  1944-3277. PMC  3035258. PMID  21304683.
  5. ^ A b Robinson, Jessie L .; Pyzyna, Brandy; Atrasz, Rachelle G .; Henderson, Christine A .; Morrill, Kira L .; Burd, Anna Mae; DeSoucy, Erik; Fogleman, Rex E .; Naylor, John B. (01.02.2005). „Kinetika růstu extrémně halofilních archae (čeledi halobakteriálních), jak je odhaleno Arrheniovymi spiknutími“. Journal of Bacteriology. 187 (3): 923–929. doi:10.1128 / JB.187.3.923-929.2005. ISSN  0021-9193. PMC  545725. PMID  15659670.
  6. ^ Woese, CR; Kandler, O; Wheelis, M L (01.06.1990). „Směrem k přirozenému systému organismů: návrh domén Archaea, Bacteria a Eucarya“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 87 (12): 4576–4579. doi:10.1073 / pnas.87.12.4576. ISSN  0027-8424. PMC  54159. PMID  2112744.
  7. ^ Aziz, Ramy K .; Bartels, Daniela; Nejlepší, Aarone A .; DeJongh, Matthew; Disz, Terrence; Edwards, Robert A .; Formsma, Kevin; Gerdes, Svetlana; Glass, Elizabeth M. (01.01.2008). „Server RAST: Rychlé anotace pomocí technologie subsystémů“. BMC Genomics. 9: 75. doi:10.1186/1471-2164-9-75. ISSN  1471-2164. PMC  2265698. PMID  18261238.
  8. ^ A b Gribaldo, Simonetta; Brochier-Armanet, Celine (2006-06-29). „Původ a vývoj Archea: stav techniky“. Filozofické transakce Královské společnosti v Londýně B: Biologické vědy. 361 (1470): 1007–1022. doi:10.1098 / rstb.2006.1841. ISSN  0962-8436. PMC  1578729. PMID  16754611.

externí odkazy