Протеобактерии - Proteobacteria

Протеобактерии
EscherichiaColi NIAID.jpg
кишечная палочка
Научная классификация е
Домен:Бактерии
Тип:Протеобактерии
Stackebrandt et al., 1988,[1] Гаррити и др. 2005 г.[2]
Классы

Alphaproteobacteria[3]
Бетапротеобактерии[4]
Гаммапротеобактерии[5]
Дельтапротеобактерии[6]
Эпсилонпротеобактерии[7]
Зетапротеобактерии[8]
Ацидитиобациллы[5]
Гидрогенофилалия[4]
Олигофлексия[9]
"Candidatus lambdaproteobacteria "
"Candidatus muproteobacteria "

Протеобактерии является основным филюм из Грамотрицательные бактерии. Они включают в себя широкий спектр патогенный роды, такие как Эшерихия, Сальмонелла, Вибрион, Helicobacter, Иерсиния, Легионеллалес, и много других.[10] Остальные живут бесплатно (непаразитический ) и включают многие из бактерии ответственный за азотфиксация.

Карл Вёзе создали эту группировку в 1987 году, неофициально назвав ее «пурпурные бактерии и их родственники».[11] Из-за большого разнообразия форм, встречающихся в этой группе, она была названа в честь Протей, греческий бог моря, способный принимать самые разные формы, и не назван в честь рода Proteobacteria. Протей.[1][12]

Характеристики

Все «Протеобактерии» являются грамотрицательными (хотя некоторые из них могут окрашивать грамположительные или грамположительные на практике), с внешняя мембрана в основном состоит из липополисахариды. Многие переходят к использованию жгутики, но некоторые неподвижны или полагаются на бактериальное скольжение. К последним относятся миксобактерии, отряд бактерий, которые могут объединяться с образованием многоклеточных плодовых тел. Также большое разнообразие видов метаболизм существуют. Большинство членов добровольно или обязательно анаэробный, хемолитоавтотрофный, и гетеротрофный, но бывают исключения. Множество родов, не связанных друг с другом, преобразуют энергию света через фотосинтез и аноксигенный фотосинтез.

«Протеобактерии» связаны с дисбалансом микробиота нижних половых путей женщин. Эти виды связаны с воспалением.[13]

Немного Alphaproteobacteria может расти при очень низком уровне питательных веществ и иметь необычную морфологию, например стебли и почки. Другие включают важные в сельском хозяйстве бактерии, способные вызывать азотфиксацию в симбиозе с растениями. Порядок типов - это Caulobacterales, содержащий стеблеобразующие бактерии, такие как Caulobacter. В митохондрии эукариот считаются потомками альфа-протеобактерий.[14]

В Бетапротеобактерии очень метаболически разнообразны и содержат хемолитоавтотрофы, фотоавтотрофы, и универсал гетеротрофы. Порядок типов - это Burkholderiales, включающий огромное разнообразие метаболизма, в том числе условно-патогенные микроорганизмы.

В Гаммапротеобактерии являются самым большим классом видов с правильно опубликованными названиями. Порядок типов - это Pseudomonadales, к которым относятся роды Псевдомонады и азотфиксирующий Азотобактер.

В Дельтапротеобактерии включают бактерии, которые являются хищниками других бактерий и вносят важный вклад в анаэробную часть цикла серы. Порядок типов - это Myxococcales, который включает в себя организмы со способностями к самоорганизации, такие как Миксококк виды

В Эпсилонпротеобактерии часто бывают тонкими, грамотрицательными стержнями, спиралевидными или изогнутыми. Порядок типов - это Campylobacterales, который включает важные пищевые патогены, такие как Campylobacter виды

В Зетапротеобактерии находятся железоокисляющий нейтрофильный хемолитоавтотрофы, распространены по всему миру в устьях рек и морских местообитаниях. Порядок типов - это Марипрофундалес.

В Гидрогенофилалия являются облигатными термофилами и включают гетеротрофов и автотрофов. Порядок типов - это Hydrogenophilales.

В Ацидитиобациллы содержат только серу, железо и окисляющие уран автотрофы. Порядок типов - это Ацидитиобациллы, который включает экономически важные организмы, используемые в горнодобывающей промышленности, такие как Ацидитиобациллы виды

В Олигофлексия нитчатые аэробы. Порядок типов - это Олигофлексалес, который содержит род Олигофлексус.

Таксономия

Филогения «протеобактерий».
 

Ацидобактерии

 
 
 

Дельтапротеобактерии

 
 
 

Эпсилонпротеобактерии

 
 
 

Alphaproteobacteria

 
 
 

Зетапротеобактерии

 
 
 

Гаммапротеобактерии

 
 

Бетапротеобактерии

 
 
 
 
 
 
Филогения «Proteobacteria» по данным ARB living tree, iTOL, Bergey's и др. Ацидобактерии (не путать с ацидитиобациллами) используются в качестве внешней группы.

Группа определяется в первую очередь с точки зрения рибосомная РНК (рРНК) последовательности. «Протеобактерии» делятся на девять классов с официально опубликованными названиями, на которые ссылаются Греческие буквы альфа через дзета, Acidithiobacillia, Hydrogenophilalia и Oligoflexia. Раньше они считались подклассами этого типа, но теперь они рассматриваются как классы. Эти классы монофилетический.[15][16][17] Род Ацидитиобациллы, часть Gammaproteobacteria, пока в 2013 году она не была переведена в класс Acidithiobacillia,[18] ранее считался парафилетический к Бетапротеобактерии в соответствии с исследования мультигеномного выравнивания.[19] В 2017 г. Бетапротеобактерии подвергся серьезным изменениям, и класс Гидрогенофилалия был создан, чтобы содержать заказ Hydrogenophilales[20]

Классы протеобактерий с официально опубликованными названиями включают некоторые известные роды:[21] например.:

Трансформация

Трансформация, процесс, в котором генетический материал передается от бактерии к другой,[22] был обнаружен по крайней мере у 30 видов «Proteobacteria», распределенных в классах альфа, бета, гамма и эпсилон.[23] Наиболее изученные «протеобактерии» в отношении естественной генетической трансформации являются важными с медицинской точки зрения патогенами человека. Neisseria gonorrhoeae (класс бета), Haemophilus influenzae (гамма класса) и Helicobacter pylori (класс эпсилон).[24] Естественная генетическая трансформация - это половой процесс, включающий передачу ДНК от одной бактериальной клетки к другой через промежуточную среду и интеграцию донорной последовательности в геном реципиента. У патогенных «протеобактерий» трансформация, по-видимому, служит Ремонт ДНК процесс, который защищает ДНК патогена от атаки фагоцитарной защитой хозяина, которая использует окислительные свободные радикалы.[24]


Рекомендации

  1. ^ а б Stackebrandt, E .; Мюррей, Р. Г. Э .; Трупер, Х. Г. (1988). "Proteobacteria classis nov., Название филогенетического таксона, включающего" пурпурные бактерии и их родственники """. Международный журнал систематической бактериологии. 38 (3): 321–325. Дои:10.1099/00207713-38-3-321.
  2. ^ Гаррити, Дж. М., Белл, Дж. А. и Лилберн, Т. (2005). Тип XIV. Proteobacteria phyl. ноя В: Руководство Берджи по систематической бактериологии2-е изд., Т. 2 (Proteobacteria), часть B (The Gammaproteobacteria), стр. 1. Под редакцией Д. Дж. Бреннера, Н. Р. Крига, Дж. Т. Стейли и Г. М. Гаррити. Нью-Йорк: Спрингер.
  3. ^ Гаррити GM, Белл Дж. А., Лилберн Т. (2005). "Класс I. Alphaproteobacteria учебный класс. nov. ". В Brenner DJ, Krieg NR, Staley JT, Garrity GM (ред.). Руководство Берджи по систематической бактериологии, том 2: Протеобактерии Часть C (Альфа-, бета-, дельта- и эпсилонпротеобактерии (2-е изд.). Springer. п. 1. Дои:10.1002 / 9781118960608.cbm00041. ISBN  9781118960608.
  4. ^ а б Боден Р., Хатт LP, Рэй А.В. (2017). "Реклассификация Thiobacillus aquaesulis (Wood & Kelly, 1995) как Annwoodia aquaesulis ген. нов., греб. ноя., перевод Тиобациллы (Beijerinck, 1904) из Hydrogenophilales к Nitrosomonadales, предложение Гидрогенофилалия учебный класс. ноя в рамках "Протеобактерии", и четыре новые семьи в составе заказов Nitrosomonadales и Родоциклы". Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии. 67 (5): 1191–1205. Дои:10.1099 / ijsem.0.001927. HDL:10026.1/8740. PMID  28581923.
  5. ^ а б Уильямс КП, Келли Д.П. (2013). "Предложение о новом классе в рамках типа Протеобактерии, Ацидитиобациллы classis nov., с типовым заказом Ацидитиобациллы, и исправленное описание класса Гаммапротеобактерии". Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии. 63 (Pt 8): 2901–2906. Дои:10.1099 / ijs.0.049270-0. PMID  23334881.
  6. ^ Кувер Дж., Рейни Ф.А., Виддел Ф. (2005). «Класс IV. Дельтапротеобактерии учебный класс. nov. ". В Brenner DJ, Krieg NR, Staley JT, Garrity GM (ред.). Руководство Берджи по систематической бактериологии, том 2: Протеобактерии Часть C (Альфа-, бета-, дельта- и эпсилонпротеобактерии (2-е изд.). Springer. п. 922. Дои:10.1002 / 9781118960608.cbm00043. ISBN  9781118960608.
  7. ^ Гаррити GM, Белл Дж. А., Лилберн Т. (2005). «Класс V. Эпсилонпротеобактерии учебный класс. nov. ". В Brenner DJ, Krieg NR, Staley JT, Garrity GM (ред.). Руководство Берджи по систематической бактериологии, том 2: Протеобактерии Часть C (Альфа-, бета-, дельта- и эпсилонпротеобактерии (2-е изд.). Springer. п. 1145. Дои:10.1002 / 9781118960608.cbm00044. ISBN  9781118960608.
  8. ^ Emerson, D .; Рентц, Дж. А .; Lilburn, T. G .; Дэвис, Р. Э .; Aldrich, H .; Chan, C .; Мойер, К. Л. (2007). Рейзенбах, Анна-Луиза (ред.). «Новая линия протеобактерий, участвующих в формировании сообществ микробных матов, окисляющих железо». PLoS ONE. 2 (8): e667. Bibcode:2007PLoSO ... 2..667E. Дои:10.1371 / journal.pone.0000667. ЧВК  1930151. PMID  17668050.
  9. ^ Накай Р., Нисидзима М., Тазато Н., Ханда Й., Каррай Ф., Саяди С., Исода Х., Наганума Т. (2014). "Oligoflexus tunisiensis ген. nov., sp. nov., грамотрицательная аэробная нитчатая бактерия новой линии протеобактерий, и описание Oligoflexaceae fam. ноя., Олигофлексалес орд. ноя и Олигофлексия classis nov ". Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии. 64 (Pt 10): 3353–3359. Дои:10.1099 / ijs.0.060798-0. ЧВК  4179278. PMID  25013226.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  10. ^ Мэдиган М. и Дж. Мартинко. (ред.) (2005). Биология микроорганизмов Брока (11-е изд.). Прентис Холл. ISBN  978-0-13-144329-7.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов (связь)
  11. ^ Woese, CR (1987). «Бактериальная эволюция». Микробиологические обзоры. 51 (2): 221–71. Дои:10.1128 / MMBR.51.2.221-271.1987. ЧВК  373105. PMID  2439888.
  12. ^ «Протеобактерии». Откройте для себя жизнь: Древо жизни. Получено 2007-02-09.
  13. ^ Беннетт, Джон (2015). Принципы и практика Манделла, Дугласа и Беннета в отношении инфекционных болезней. Филадельфия, Пенсильвания: Эльзевьер / Сондерс. ISBN  9781455748013; Доступ предоставляется Питтсбургский университет
  14. ^ Роджер А.Дж., Муньос-Гомес С.А., Камикава Р. (2017). «Происхождение и разнообразие митохондрий». Текущая биология. 27 (21): R1177 – R1192. Дои:10.1016 / j.cub.2017.09.015.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  15. ^ Ноэль Р. Криг; Дон Дж. Бреннер; Джеймс Т. Стейли (2005). Руководство Берджи по систематической бактериологии: протеобактерии. Springer. ISBN  978-0-387-95040-2.
  16. ^ Ciccarelli, FD; Доеркс, Т; Фон Меринг, К. Криви, CJ; Snel, B; Борк, П. (2006). «К автоматической реконструкции дерева жизни с высоким разрешением». Наука. 311 (5765): 1283–7. Bibcode:2006Научный ... 311.1283C. CiteSeerX  10.1.1.381.9514. Дои:10.1126 / science.1123061. PMID  16513982.
  17. ^ Ярза, П; Людвиг, Вт; Euzéby, J; Amann, R; Schleifer, KH; Glöckner, FO; Росселло-Мора, Р. (2010). «Обновление проекта« Живое дерево всех видов »на основе анализа последовательностей 16S и 23S рРНК». Систематическая и прикладная микробиология. 33 (6): 291–9. Дои:10.1016 / j.syapm.2010.08.001. PMID  20817437..
  18. ^ Уильямс, КП; Келли, Д.П. (2013). «Предложение о новом классе внутри филума Proteobacteria, Acidithiobacillia classis nov., С указанием типа Acidithiobacillales и исправленным описанием класса Gammaproteobacteria». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии. 63 (Pt 8): 2901–6. Дои:10.1099 / ijs.0.049270-0. PMID  23334881.
  19. ^ Williams, K. P .; Gillespie, J. J .; Sobral, B. W. S .; Nordberg, E.K .; Снайдер, Э. Э .; Shallom, J.M .; Дикерман, А. В. (2010). «Филогения гаммапротеобактерий». Журнал бактериологии. 192 (9): 2305–14. Дои:10.1128 / JB.01480-09. ЧВК  2863478. PMID  20207755.
  20. ^ Boden, R .; Hutt, L.P .; Рэй, А. В. (2017). "Реклассификация Thiobacillus aquaesulis (Wood & Kelly, 1995) как Annwoodia aquaesulis ген. нов., греб. ноя., перевод Тиобациллы (Beijerinck, 1904) из Hydrogenophilales к Nitrosomonadales, предложение Гидрогенофилалия учебный класс. ноя в пределах Протеобактерии, и четыре новые семьи в составе заказов Nitrosomonadales и Родоциклы". Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии. 67 (5): 1191–1205. Дои:10.1099 / ijsem.0.001927. HDL:10026.1/8740. PMID  28581923.
  21. ^ Интерактивное Древо Жизни
  22. ^ Джонстон К., Мартин Б., Фичант Дж., Полард П., Клаверис Дж. П. (2014). «Бактериальная трансформация: распространение, общие механизмы и дивергентный контроль». Nat. Rev. Microbiol. 12 (3): 181–96. Дои:10.1038 / nrmicro3199. PMID  24509783.
  23. ^ Johnsborg O, Eldholm V, Håvarstein LS (2007). «Естественная генетическая трансформация: распространенность, механизмы и функции». Res. Микробиол. 158 (10): 767–78. Дои:10.1016 / j.resmic.2007.09.004. PMID  17997281.
  24. ^ а б Мичод Р. Э., Бернштейн Х, Неделку А. М. (2008). «Адаптивное значение секса у микробных патогенов». Заразить. Genet. Evol. 8 (3): 267–85. Дои:10.1016 / j.meegid.2008.01.002. PMID  18295550.

внешняя ссылка