Krearcheotes

Krearcheotes

Sulfolobus infikovaný Sulfolobus tengchongensis vřetenovitým virem 1 (STSV-1) [1] [2] [3] [4] . Na levé a spodní straně fotografie jsou vidět dvě vřetenovité virové částice vycházející z buňky archaea. Měřítko = 1 um
vědecká klasifikace
Doména:ArchaeaTyp:Krearcheotes
Mezinárodní vědecký název
Crenarchaeota Garrity a Holt 2002
Synonyma
  • Eocyta [5]
  • Thermoproteaeota Oren a kol. 2015 [5]

Krenarcheota [6] ( lat.  Crenarchaeota , z jiného řeckého κρήνη  - potok, ἀρχαῖος  - starověký) je typ v archaické doméně , včetně jediné třídy Thermoprotei Reysenbach 2002 [7] [8] . Typ byl izolován na základě analýzy sekvencí 16S rRNA .  

Popis

Krearcheoti jsou morfologicky heterogenní skupina. Buňky jsou kokoidní , tyčinkovité, diskovité, vláknité. Velikosti buněk se pohybují od koků o průměru menším než mikrometr (µm) až po vlákna delší než 100 µm [9] .

Buněčný cyklus u studovaných crenarcheotů je uspořádán stejně: období před zdvojením DNA (prereplikativní) je krátké a po zdvojení (postreplikativní) dlouhé a tvoří 64 až 77 % celého buněčného cyklu [10] .

Fyziologické a biochemické vlastnosti této skupiny jsou různorodé: mezi krenarcheoty jsou acidofily a neutrofily , striktní a fakultativní anaeroby a striktní aerobové , chemolitoautotrofní a chemoorganotrofní. Mnoho Crenarcheotes používá síru v metabolismu . Nejběžnější energetický proces u krenarcheot vypadá jako H 2 + S 0 → H 2 S [6] .

Crenarcheotes byly původně odděleny od zbytku archaea na základě rRNA sekvencí . Později se ukázalo, že crenarcheotes se také liší od ostatních archaea nepřítomností histonů , nicméně později byly identifikovány u některých crenarcheotů [11] .

Habitat

Poprvé byli zástupci krenarcheotů nalezeni v tekoucí horké vodě. Dnes se nacházejí v horkých pramenech, vulkanických kotlích a půdách z pobřežních sopečných polí a horkých pramenů, černých kuřáků , mini-sopek a bahna v geotermálních lokalitách pod vodou. Předpokládalo se tedy, že do složení krenarchaeotů byly zahrnuty pouze termofilní a hypertermofilní organismy [12] .

Nicméně v roce 1996 byl objeven psychrofilní druh Crenarchaeum symbiosum , který žije při 10 °C ve spojení s mořskými houbami . Také ve složení tohoto typu archaea byly nalezeny fantomové formy žijící při teplotách do -2 °C [12] .

Nyní se krenarcheota nacházejí v polních a lesních půdách , paleosolech , jezerních sedimentech , mořském detritu a aktivovaném kalu zařízení pro anaerobní čištění [12] . Analýza rRNA z různých prostředí ukázala, že crenarcheotes jsou nejpočetnější archaea v mořském prostředí [13] .

Crenarcheots jsou distribuovány po celém světě. Zejména tvoří důležitou součást planktonu v polárních , mírných a tropických vodách. Byly popsány dva symbiotické druhy krenarcheotů: jeden žije v holothuriích ve studené vodě a druhý byl nalezen v mořské houbě [14] .

Systematika a klasifikace

Podle některých údajů se mezofilní mořské crenarcheota rozlišují na nezávislý typ Thaumarchaeota , avšak na molekulární úrovni je rozdílů mezi crenarcheotou a Thaumarchaeota velmi málo [15] . V současnosti se na supertyp TACK rozlišují blízce příbuzné typy Thaumarchaeota , Aigarchaeota , Crenarchaeota a Korarchaeota [16] .

Od června 2017 zahrnuje třída Thermoprotei 5–6 objednávek [7] [8] :

Rozdělení Crenarchaeota do řádů je založeno na sekvencích genů 16S rRNA . Nejstarší evoluční větví Crenarchaeanů jsou rody Thermoproteus , Thermofilum a Pyrobaculum [9] .

Hypotéza eocytů

Takzvanou eocytickou hypotézu navrhl v 80. letech James Lake .  Eukaryota podle ní vznikla z prokaryotických eocytů (tedy krenarcheot). Možným potvrzením této hypotézy je přítomnost homologu podjednotky Rbp-8 RNA polymerázy v crenarcheotes, ale ne v jiných archaea [19] .

Poznámky

  1. Krupovic M. , Quemin ERJ , Bamford DH , Forterre P. , Prangishvili D. Unification of the Globally Distributed Spindle-Shaped Viruss of the Archaea  // Journal of Virology. - 2013. - 11. prosince ( roč. 88 , č. 4 ). - S. 2354-2358 . — ISSN 0022-538X . - doi : 10.1128/JVI.02941-13 .
  2. Rebecca Hochstein , Daniel Bollschweiler , Harald Engelhardt , Lawrence C. Martin , Young Mark. Velké vřetenové viry Archaea: nový způsob podnikání s viry  // Journal of Virology. - 2015. - 17. června ( roč. 89 , č. 18 ). - S. 9146-9149 . — ISSN 0022-538X . - doi : 10.1128/JVI.00612-15 .
  3. Robb F., Antranikian G., Grogan D., Driessen A. (Editoři). Termofilové: Biologie a technologie při vysokých teplotách. - CRC Press, 2007. - S. 231-232. — 368 s. — ISBN 978-0849392146 .
  4. Nerovnoměrné rozložení virů naznačuje překvapivou evoluční sílu  : [ eng. ]  // Scientific American.
  5. 1 2 Crenarchaeota  (anglicky) na webových stránkách Národního centra pro biotechnologické informace (NCBI). (Přístup: 23. července 2017) .
  6. 1 2 Vorobyova, 2007 , s. 317.
  7. 1 2 Klasifikace domén a kmenů - Hierarchická klasifikace prokaryot (bakterií): Verze 2.0  : [ eng. ]  // LPSN. - 2016. - 2. října.
  8. 1 2 Prohlížeč taxonomie: Crenarchaeota  : [ eng. ]  // NCBI.  (Přístup: 23. července 2017) .
  9. 1 2 Tolweb: Crenarchaeota . Získáno 10. 8. 2017. Archivováno z originálu 10. 8. 2017.
  10. Lundgren M. , Malandrin L. , Eriksson S. , Huber H. , Bernander R. Charakteristika buněčného cyklu Crenarchaeota: Jednota mezi rozmanitostí  // Journal of Bacteriology. - 2008. - 23. května ( roč. 190 , č. 15 ). - S. 5362-5367 . — ISSN 0021-9193 . - doi : 10.1128/JB.00330-08 .
  11. Cubonová L. , Sandman K. , Hallam SJ , Delong EF , Reeve JN Histones in crenarchaea.  (anglicky)  // Journal of bacteriology. - 2005. - Sv. 187, č.p. 15 . - S. 5482-5485. - doi : 10.1128/JB.187.15.5482-5485.2005 . — PMID 16030242 .
  12. 1 2 3 Pinevich, 2006 , str. 90.
  13. Madigan M., Martinko J. (redakce). Brockova biologie mikroorganismů  (neurčitá) . — 11. - Prentice Hall , 2005. - ISBN 0-13-144329-1 .
  14. Joanne M. Willey, Linda M. Sherwood, Christopher J. Woolverton. Prescottovy principy mikrobiologie . — 1. vydání. - McGraw-Hill Higher Education, 2009. - S.  413 . — 968 s. - ISBN 978-0-07-337523-6 .
  15. Problémy v biologických vědách – svaly, membrány a obecná mikrobiologie: vydání 2012 / Q. Ashton Acton. - ScholarlyEditions, 2012. - S. 100. - 223 s. - ISBN 978-1-4816-4674-1 .
  16. Zuo G. , Xu Z. , Hao B. Fylogeny a taxonomie Archaea: Srovnání přístupu CVTree založeného na celém genomu s 16S rRNA sekvenční analýzou.  (anglicky)  // Life (Basilej, Švýcarsko). - 2015. - Sv. 5, č. 1 . - S. 949-968. doi : 10.3390 / life5010949 . — PMID 25789552 .
  17. Prohlížeč taxonomie: Cenarcaeales  : [ eng. ]  // NCBI.  (Přístup: 25. července 2017) .
  18. Cox CJ , Foster PG , Hirt RP , Harris SR , Embley TM Archaebakteriální původ eukaryot.  (anglicky)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 2008. - Sv. 105, č.p. 51 . - S. 20356-20361. - doi : 10.1073/pnas.0810647105 . — PMID 19073919 .
  19. Kwapisz M. , Beckouët F. , Thuriaux P. Časná evoluce eukaryotických DNA-dependentních RNA polymeráz.  (angl.)  // Trendy v genetice : TIG. - 2008. - Sv. 24, č. 5 . - S. 211-215. - doi : 10.1016/j.tig.2008.02.002 . — PMID 18384908 .

Literatura