Planctomycetes - Planctomycetes
Planctomycetes | |
---|---|
![]() | |
buňkový diagram Brocadia anammoxidans | |
Vědecká klasifikace | |
Doména: | |
Nadkmen: | |
Kmen: | Planctomycetes Garrity & Holt 2001 |
Třídy | |
Synonyma | |
|
Planctomycetes plocha kmen vodních bakterie a nacházejí se ve vzorcích brakický, a námořní a sladká voda. Rozmnožují se pučící. Ve struktuře jsou organismy této skupiny vejcovitý a mít sevření, na špičce tenkého válcového prodloužení z těla buňky zvaného stonek, na nereprodukčním konci, který jim pomáhá při pučení k sobě navzájem přilnout.
Cavalier-Smith předpokládal, že planktomycety jsou v kladu Planktobakterie ve větším kladu Gracilicutes, ale toto není obecně přijímáno.
Struktura
Po dlouhou dobu byly bakterie patřící do této skupiny považovány za nedostatek peptidoglykan, (nazývané také murein) v jejich buněčné stěny, což je důležité heteropolymer přítomný ve většině bakteriální buněčné stěny, které slouží jako ochranná součást. Předpokládalo se, že místo toho byly jejich stěny tvořeny glykoprotein který je bohatý na glutamát. Nedávno však bylo zjištěno, že zástupci všech tří subtypů v Planctomycetes mají buněčné stěny obsahující peptidoglykany.[1][2]
Planctomycetes mají rozlišovací způsobilost morfologie se vzhledem membrána -vázané vnitřní oddíly, často označované jako paryphoplasm (prostor bez ribozomů), pirellulosom (prostor obsahující ribozomy) a nukleoid (kondenzovaná oblast nukleové kyseliny, u těchto druhů obklopená dvojitou membránou).[3][4] Až do objevení Poribakterie, planctomycety byly jediné bakterie známé s těmito zjevnými vnitřními kompartmenty.[5] Trojrozměrný elektronová tomografie rekonstrukce reprezentativního druhu, Gemmata obscuriglobus, přineslo různé interpretace tohoto pozorování. Jedna studie z roku 2013 zjistila, že vzhled vnitřních oddílů je způsoben hustě invaginovanou, ale spojitou jedinou membránou, a dospěl k závěru, že pouze dva oddíly typické pro Gramnegativní bakterie - cytoplazma a periplazma - jsou přítomny. Přebytek membrány však ztrojnásobuje povrchovou plochu buňky vzhledem k jejímu objemu, což může souviset Gemmata sterol biosyntetické schopnosti.[6] Studie z roku 2014 používající podobné metody uváděla potvrzení dříve uzavřené hypotézy kompartmentu.[7]
Nedávno se ukázalo, že Gemmata obscuriglobus je schopen přijímat velké molekuly procesem, který se v některých ohledech podobá endocytóza, proces používaný eukaryotickými buňkami k pohlcení vnějších položek.[8][9]
Molekulární podpisy
Ačkoliv Planctomycetes jsou známé svými neobvyklými buněčnými vlastnostmi, jejich odlišnost od všech ostatních bakterií je navíc podporována společnou přítomností dvou konzervované podpisové indely (CSI).[10] Tyto CSI vymezují skupinu od sousední kmene uvnitř Skupina PVC.[11] Byl nalezen další CSI, který je sdílen všemi Planctomycetes druhy, s výjimkou Kuenenia stuttgartiensis, což je v souladu s pozorováním, že K. stuttgartiensis tvoří hlubokou větev uvnitř kmene.
A konzervovaný podpis indel bylo také shledáno, že je sdíleno celým Skupina PVC, včetně Planctomycetes.[10][11] Planctomycetes také obsahuje důležitý konzervovaný podpisový protein, který byl charakterizován tak, že hraje důležitou funkci úklidu, která je exkluzivní pro členy patřící k PVC kladu.[12]
Životní cyklus
The životní cyklus mnoha planctomycetes zahrnuje střídání přisedlý buňky a bičované buňky swarmer. Přisedlé buňky vytvářejí bičíkaté buňky swarmer, které chvíli plavou, než se usadí, aby se připojily a začaly se množit.
Fylogeneze
Fylogeneze založená na práci Projekt All-Species Living Tree.[13]
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Taxonomie
Aktuálně přijímaná taxonomie je založena na Seznam prokaryotických jmen se Stálým v nomenklatuře (LSPN)[14] a Národní centrum pro biotechnologické informace (NCBI).[15]
- Kmen "Planctomycetes„Vychází Garrity & Holt 2001. Ward 2011 [Planctomycetaeota Oren a kol. 2015]
- Třída Phycisphaerae Fukunaga a kol. 2010
- Objednat Tepidisphaerales Kovaleva a kol. 2015
- Rodina Tepidisphaeraceae Kovaleva a kol. 2015
- Rod Tepidisphaera Kovaleva a kol. 2015
- Druh Tepidisphaera sliznice Kovaleva et al. 2015
- Rod Tepidisphaera Kovaleva a kol. 2015
- Rodina Tepidisphaeraceae Kovaleva a kol. 2015
- Objednat Phycisphaerales Fukunaga a kol. 2010
- Rodina Phycisphaeraceae Fukunaga a kol. 2010
- Rod Algisphaera Yoon, Jang & Kasai 2014
- Druh Algisphaera agarilytica Yoon, Jang & Kasai 2014
- Rod Phycisphaera Fukunaga et al. 2010
- Druh Phycisphaera mikurensis Fukunaga a kol. 2010
- Rod Algisphaera Yoon, Jang & Kasai 2014
- Rodina Phycisphaeraceae Fukunaga a kol. 2010
- Objednat Tepidisphaerales Kovaleva a kol. 2015
- Třída Planctomycetacia Cavalier-Smith 2002
- Druhy? “Candidatus Nostocoida limicola III " ♠ Liu a kol. 2001
- Druhy? “Candidatus Nostocoida acidiphila " ♠ Kulichevskaya et al. 2012
- Objednat "Brocadiales" Jetten a kol. 2011
- Rodina "Brocadiaceae" Jetten a kol. 2011
- Rod "Candidatus Anammoxoglobus " Kartal a kol. 2006
- Druh "Candidatus Anammoxoglobus propionicus " Kartal a kol. 2006
- Rod "Candidatus Brocadia " Jetten a kol. 2001
- Druh "Candidatus B. anammoxidans " Jetten a kol. 2001
- Druh "Candidatus B. brasiliensis " Araujo a kol. 2011
- Druh "Candidatus B. caroliniensis " Park et al. 2017
- Druh "Candidatus B. fulgida " Kartal a kol. 2004
- Druh "Candidatus B. sinica " Hu a kol. 2010
- Rod "Candidatus Jettenia " Quan a kol. 2008
- Druh "Candidatus Jettenia asiatica " Quan a kol. 2008
- Druh "Candidatus Jettenia caeni " Ali a kol. 2015
- Druh "Candidatus Jettenia moscovienalis " Nikolaev a kol. 2015
- Rod "Candidatus Kuenenia " Schmid et al. 2000
- Druh "Candidatus Kuenenia stuttgartiensis " Schmid et al. 2000
- Rod "Candidatus Scalindua " Schmid et al. 2003
- Druh "Candidatus S. arabica " Woebken a kol. 2008
- Druh "Candidatus S. marina " Van de Vossenberg a kol. 2007
- Druh "Candidatus S. profunda " Van De Vossenberg a kol. 2008
- Druh "Candidatus S. richardsii " Fuchsman a kol. 2012
- Druh "Candidatus S. wagneri " Schmid et al. 2003
- Druh "Candidatus S. sorokinii " Kuypers a kol. 2003
- Druh Candidatus S. brodae Schmid et al. 2003
- Rod "Candidatus Anammoxoglobus " Kartal a kol. 2006
- Rodina "Brocadiaceae" Jetten a kol. 2011
- Objednat Planctomycetales Schlesner & Stackebrandt 1987 vychází. Oddělení 2011
- Rodina Planctomycetaceae Schlesner & Stackebrandt 1987 vychází. Scheuner a kol. 2014 [Isosphaeraceae Kulichevskaya et al. 2015]
- Rod "Bythopirellula " ♠ Storesund & Ovreas 2013
- Druh "Bythopirellula goksoyri " ♠ Storesund & Ovreas 2013
- Rod "Candidatus Anammoximicrobium " ♠ Khramenkov a kol. 2013
- Druh "Candidatus Anammoximicrobium moscowii " ♠ Khramenkov a kol. 2013
- Rod Aquisphaera Bondoso a kol. 2011
- Druh Aquisphaera giovannonii Bondoso a kol. 2011
- Rod Blastopirellula Schlesner a kol. 2004
- Rod Gemmata Franzmann a Skerman 1985
- Druh Gemmata obscuriglobus Franzmann & Skerman 1985
- Rod Gimesia Scheuner a kol. 2015 [Planctomyces maris (ex Bauld & Staley 1976) Bauld & Staley 1980]
- Druh Gimesia maris Scheuner a kol. 2015 [Planctomyces maris (ex Bauld & Staley 1976) Bauld & Staley 1980]
- Rod Isosphaera Giovannoni a kol. 1995
- Druh Isosphaera pallida (ex Woronichin 1927) Giovannoni a kol. 1995 nom. rev. ["Isocystis pallida„Woronichin 1927;“Torulopsidosira pallida„(Woronichin 1927) Geitler 1963]
- Rod Paludisphaera Kulichevskaya et al. 2015
- Druh Paludisphaera borealis Kulichevskaya et al. 2015
- Rod Pirellula Schlesner & Hirsch 1987 vznikají. Schlesner a kol. 2004 [Pirella Schlesner & Hirsch 1984 non Bainier 1883]
- Druh Pirellula staleyi Schlesner & Hirsch 1987 [Pirella staleyi Schlesner & Hirsch 1984 nemocní.]
- Rod Planctomicrobium Kulichevskaya et al. 2015
- Druh Planctomicrobium piriforme Kulichevskaya et al. 2015
- Rod Planctomyces Gimesi 1924
- Druh P. bekefii ♪ Gimesi 1924 (typ sp.) ["Blastocaulis sphaerica" Henrici & Johnson 1935; "Acinothrix globulifera" Nováček 1938; "Planctomyces subulatus" Wawrik 1952; "Planctomyces crassus" Hortobágyi 1965]
- Druh P. guttaeformis ♪ (ex Hortobágyi 1965) Starr a Schmidt 1984
- Druh P. stranskae ♪ (ex Wawrik 1952) Starr a Schmidt 1984
- Rod Planctopirus Scheuner a kol. 2015
- Druh Planctopirus limnophila korigovat. (Hirsch & Muller 1986) Scheuner et al. 2015 [Planctomyces limnophilus Hirsch a Müller 1986]
- Rod Rhodopirellula Schlesner a kol. 2004
- Druh R. baltica Schlesner a kol. 2004 (typ sp.)
- Druh R. caenicola Yoon a kol. 2015
- Druh R. rosea Roh a kol. 2014
- Druh R. rubra Bondoso a kol. 2014
- Druh R. lusitana Bondoso a kol. 2014
- Druh "R. europaea " ♠ Frank 2011
- Druh "R. islandica " ♠ Kizina a kol. 2015
- Druh "R. maiorica " ♠ Frank 2011
- Druh "R. sallentina " ♠ Frank 2011
- Rod Roseimaritima Bondoso a kol. 2015
- Druh Roseimaritima ulvae Bondoso a kol. 2015
- Druh Roseimaritima sediminicola kumar a kol. 2020
- Rod Rubinisphaera Scheuner a kol. 2015
- Druh Rubinisphaera brasiliensis (Schlesner 1990) Scheuner et al. 2015 [Planctomyces brasiliensis Schlesner 1990]
- Rod Rubripirellula Bondoso a kol. 2015
- Druh Rubripirellula obstinata Bondoso a kol. 2015
- Rod Schlesneria Kulichevskaya et al. 2007
- Druh Schlesneria paludicola Kulichevskaya et al. 2007
- Rod Singulisphaera Kulichevskaya et al. 2008 vychází. Kulichevskaya et al. 2012
- Druh "S. mucilaginosa " ♠ Zaicnikova et al. 2011
- Druh S. acidiphila Kulichevskaya et al. 2008 (typ sp.)
- Druh S. rosea Kulichevskaya et al. 2012
- Rod Telmatocola Kulichevskaya et al. 2012
- Druh Telmatocola sphagniphila Kulichevskaya et al. 2012
- Rod Thermogutta Slobodkina a kol. 2015
- Druh T. hypogea Slobodkina a kol. 2015
- Druh T. terrifontis Slobodkina a kol. 2015
- Rod Termostilla Slobodkina a kol. 2015
- Druh Thermostilla marina Slobodkina a kol. 2015
- Rod Zavarzinella Kulichevskaya et al. 2009
- Druh Zavarzinella formosa Kulichevskaya et al. 2009
- Rod "Bythopirellula " ♠ Storesund & Ovreas 2013
- Rodina Planctomycetaceae Schlesner & Stackebrandt 1987 vychází. Scheuner a kol. 2014 [Isosphaeraceae Kulichevskaya et al. 2015]
- Třída Phycisphaerae Fukunaga a kol. 2010
Poznámky:
♠ Kmeny nalezené na Národní centrum pro biotechnologické informace (NCBI), ale není uveden v seznamu Seznam prokaryotických jmen se Stálým v nomenklatuře (LSPN)
♪ Prokaryoty, kde nejsou izolované nebo dostupné žádné čisté (axenické) kultury, tj. E. není kultivovaný nebo nemůže být udržován v kultuře více než několik sériových pasáží
Viz také
- Anammox, proces anaerobní oxidace amonia, který se nachází pouze v bakteriích tohoto kmene
- Seznam bakteriálních objednávek
Reference
- ^ Jeske, O., Schueler, M., Schumann, P., Schneider, A., Boedeker, C., Jogler, M., Bollschweiler, D., Rohde, M., Mayer, C., Engelhardt, H., Spring, S. & Jogler, C. (2015). „Planctomycetes mají buněčnou stěnu peptidoglykanu“. Příroda komunikace. 6: 7116. Bibcode:2015NatCo ... 6.7116J. doi:10.1038 / ncomms8116. PMC 4432640. PMID 25964217.CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz)
- ^ van Teeseling, M.C.F., Mesman, R.J., Kuru, E., Espaillat, A., Cava, F., Brun, Y.V., VanNieuwenhze, M.S., Kartal, B & van Niftrik, L. (2015). „Anammox Planctomycetes mají buněčnou stěnu peptidoglykanu“. Příroda komunikace. 6: 6878. Bibcode:2015NatCo ... 6,6878V. doi:10.1038 / ncomms7878. PMC 4432595. PMID 25962786.CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz)
- ^ Lindsay, M. R.; Webb, R. I .; Strous, M; Jetten, M. S .; Butler, M. K .; Forde, R. J .; Fuerst, J. A. (2001). "Rozdělení buněk v planctomycetes: Nové typy strukturní organizace bakteriální buňky". Archiv mikrobiologie. 175 (6): 413–29. doi:10,1007 / s002030100280. PMID 11491082.
- ^ Glöckner, F. O .; Kube, M; Bauer, M; Teeling, H; Lombardot, T; Ludwig, W; Gade, D; Beck, A; Borzym, K; Heitmann, K; Rabus, R; Schlesner, H; Amann, R; Reinhardt, R (2003). "Kompletní sekvence genomu mořského planctomycete Pirellula sp. Kmen 1". Sborník Národní akademie věd. 100 (14): 8298–303. Bibcode:2003PNAS..100.8298G. doi:10.1073 / pnas.1431443100. PMC 166223. PMID 12835416.
- ^ Fieseler, L; Horn, M; Wagner, M; Hentschel, U (červen 2004). "Objev nového kandidátského kmene" Poribacteria "v mořských houbách". Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 70 (6): 3724–32. doi:10.1128 / aem.70.6.3724-3732.2004. PMC 427773. PMID 15184179.
- ^ Santarella-Mellwig, R., Pruggnaller, S., Roos, N., Mattaj, I., & Devos, D. (2013). „Trojrozměrná rekonstrukce bakterií pomocí komplexního endomembránového systému“. PLOS Biology. 11 (5): e1001565. doi:10.1371 / journal.pbio.1001565. PMC 3660258. PMID 23700385.CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz)
- ^ Sagulenko, E; Morgan, G. P .; Webb, R. I .; Yee, B; Lee, K. C .; Fuerst, J. A. (2014). „Strukturální studie planctomycete Gemmata obscuriglobus podporují kompartmentaci buněk v bakterii“. PLOS ONE. 9 (3): e91344. Bibcode:2014PLoSO ... 991344S. doi:10.1371 / journal.pone.0091344. PMC 3954628. PMID 24632833.
- ^ Lonhienne, Thierry G. A .; Sagulenko, Evgeny; Webb, Richard I .; Lee, Kuo-Chang; Franke, Josef; Devos, Damien P .; Nouwens, Amanda; Carroll, Bernard J. & Fuerst, John A. (2010). „Příjem proteinu podobného endocytóze v bakterii Gemmata obscuriglobus". Sborník Národní akademie věd. 107 (29): 12883–12888. Bibcode:2010PNAS..10712883L. doi:10.1073 / pnas.1001085107. PMC 2919973. PMID 20566852.
- ^ Williams, Caroline (2011). „Komu říkáte jednoduše?“. Nový vědec. 211 (2821): 38–41. doi:10.1016 / S0262-4079 (11) 61709-0.
- ^ A b Gupta RS, Bhandari V, Naushad HS (2012). „Molekulární podpisy bakterií z PVC (Planctomycetes, Verrucomicrobia, Chlamydiae a Lentisphaerae) poskytují náhled na jejich evoluční vztahy.“. Přední mikrobiol. 3: 327. doi:10.3389 / fmicb.2012.00327. PMC 3444138. PMID 23060863.
- ^ A b Gupta RS (2016). „Dopad genomiky na porozumění mikrobiální evoluci a klasifikaci: význam Darwinových názorů na klasifikaci“. FEMS Microbiol Rev. 40 (4): 520–53. doi:10.1093 / femsre / fuw011. PMID 27279642.
- ^ Lagkouvardos I, Jehl MA, Rattei T, Horn M (2014). "Podpisový protein z PVC superphylum". Appl Environ Microbiol. 80 (2): 440–445. doi:10.1128 / AEM.02655-13. PMC 3911108. PMID 24185849.
- ^ „16S rRNA založené vydání LTP 123 (plný strom)“ (PDF). Silva komplexní databáze ribozomálních RNA. Citováno 2016-03-20.
- ^ J.P.Euzéby. "Planctomycetes". Seznam prokaryotických jmen se Stálým v nomenklatuře (LPSN). Citováno 2016-03-20.
- ^ Sayers; et al. "Planctomycetes". Národní centrum pro biotechnologické informace (NCBI) databáze taxonomie. Citováno 2016-03-20.