Krenarcheotes

Krenarcheotes

Sulfolobus infekterad med Sulfolobus tengchongensis spindelformat virus 1 (STSV-1) [1] [2] [3] [4] . Till vänster och längst ned på fotot ses två spindelformade viruspartiklar knoppa från en arkeacell. Skala = 1 µm
vetenskaplig klassificering
Domän:ArchaeaSorts:Krenarcheotes
Internationellt vetenskapligt namn
Crenarchaeota Garrity och Holt 2002
Synonymer
  • Eocyta [5]
  • Thermoproteaeota Oren et al. 2015 [5]

Krenarcheota [6] ( lat.  Crenarchaeota , från annan grekisk κρήνη  - ström, ἀρχαῖος  - antik) är en typ i det arkeiska området , inklusive den enda klassen Thermoprotei Reysenbach 2002 [7] [8] . Typen isolerades baserat på analys av 16S rRNA - sekvenser .  

Beskrivning

Krenarcheoter är en morfologiskt heterogen grupp. Cellerna är kokoida , stavformade, skivformade, trådformade. Cellstorlekar sträcker sig från kocker mindre än en mikrometer (µm) i diameter till filament över 100 µm i längd [9] .

Cellcykeln i de studerade crenarchaeotes är ordnad på samma sätt: perioden före DNA-fördubbling (prereplikativ) är kort, och efter fördubbling (postreplikativ) är den lång och står för 64 till 77 % av hela cellcykeln [10] .

De fysiologiska och biokemiska egenskaperna hos gruppen är olika: bland krenarcheoterna finns acidofiler och neutrofiler , strikta och fakultativa anaerober och strikta aerober , kemolitoautotrofer och kemoorganotrofer. Många Crenarchaeotes använder svavel i ämnesomsättningen . Den vanligaste energiprocessen hos krenarkeoter ser ut som H 2 + S 0 → H 2 S [6] .

Crenarchaeotes var ursprungligen separerade från resten av archaea baserat på rRNA-sekvenser . Senare visades det att crenarchaeotes också skiljer sig från andra archaea i frånvaro av histoner , men senare identifierades de i några crenarchaeotes [11] .

Habitat

För första gången hittades representanter för krenarcheots i rinnande varmt vatten. Idag finns de i varma källor, vulkaniska kittel och jordar från vulkaniska fält på land och varma källor, svarta rökare , minivulkaner och silt på geotermiska platser under vattnet. Således antogs det att endast termofila och hypertermofila organismer ingick i sammansättningen av krenarchaeots [12] .

Men 1996 upptäcktes en psykrofil art , Crenarchaeum symbiosum , som lever vid 10 °C tillsammans med havssvampar . Även i sammansättningen av denna typ av arkéer hittades fantomformer som lever vid temperaturer ner till -2 °C [12] .

Nu finns krenarcheotes i åker- och skogsjordar , paleosoler , sjösediment , marina detritus och aktivt slam från anaeroba reningsanläggningar [12] . Analys av rRNA från olika miljöer har visat att krenarkeoter är de mest talrika arkéerna i den marina miljön [13] .

Crenarcheots är utspridda över hela världen. I synnerhet utgör de en viktig del av planktonet i polära , tempererade och tropiska vatten. Två symbiotiska arter av krenarcheot har beskrivits: en lever i kallvatten holothurianer , och den andra hittades i en havssvamp [14] .

Systematik och klassificering

Enligt vissa data särskiljs mesofila marina crenarcheota i en oberoende typ av Thaumarchaeota , men på molekylär nivå är skillnaderna mellan crenarcheota och Thaumarchaeota mycket få [15] . För närvarande särskiljs de närbesläktade typerna Thaumarchaeota , Aigarchaeota , Crenarchaeota och Korarchaeota i TACK-supertypen [16] .

Från och med juni 2017 inkluderar Thermoprotei -klassen 5–6 beställningar [7] [8] :

Uppdelningen av Crenarchaeota i ordnar baseras på sekvenserna av 16S rRNA-generna . Den äldsta evolutionära grenen av Crenarchaeans är släktena Thermoproteus , Thermofilum och Pyrobaculum [9] .

Eocythypotes

Den så kallade eocytiska hypotesen föreslogs på 1980-talet av James Lake .  Enligt henne härstammar eukaryoter från prokaryota eocyter (det vill säga krenarcheotes). En möjlig bekräftelse på denna hypotes är närvaron av en homolog av Rbp-8-subenheten av RNA-polymeras i crenarchaeotes, men inte i andra archaea [19] .

Anteckningar

  1. Krupovic M. , Quemin ERJ , Bamford DH , Forterre P. , Prangishvili D. Unification of the Globally Distributed Spindle-Shaped Viruses of the Archaea  // Journal of Virology. - 2013. - 11 december ( vol. 88 , nr 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. Large Tailed Spindle Viruses of Archaea: a New Way of Doing Viral Business  // Journal of Virology. - 2015. - 17 juni ( vol. 89 , nr 18 ). - S. 9146-9149 . — ISSN 0022-538X . - doi : 10.1128/JVI.00612-15 .
  3. Robb F., Antranikian G., Grogan D., Driessen A. (Redaktörer). Termofiler: biologi och teknik vid höga temperaturer. - CRC Press, 2007. - P. 231-232. — 368 sid. — ISBN 978-0849392146 .
  4. Ojämn distribution av virus tyder på överraskande evolutionär kraft  : [ eng. ]  // Scientific American.
  5. 1 2 Crenarchaeota  (engelska) på webbplatsen för National Center for Biotechnology Information (NCBI). (Tillgänglig: 23 juli 2017) .
  6. 1 2 Vorobyova, 2007 , sid. 317.
  7. 1 2 Klassificering av domäner och phyla - Hierarkisk klassificering av prokaryoter (bakterier) : Version 2.0  : [ eng. ]  // LPSN. - 2016. - 2 oktober.
  8. 1 2 Taxonomy Browser: Crenarchaeota  : [ eng. ]  // NCBI.  (Tillgänglig: 23 juli 2017) .
  9. 1 2 Tolweb: Crenarchaeota . Hämtad 10 augusti 2017. Arkiverad från originalet 10 augusti 2017.
  10. Lundgren M. , Malandrin L. , Eriksson S. , Huber H. , Bernander R. Cell Cycle Characteristics of Crenarchaeota: Unity among Diversity  // Journal of Bacteriology. - 2008. - 23 maj ( vol. 190 , nr 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.  (engelska)  // Journal of bacteriology. - 2005. - Vol. 187, nr. 15 . - P. 5482-5485. - doi : 10.1128/JB.187.15.5482-5485.2005 . — PMID 16030242 .
  12. 1 2 3 Pinevich, 2006 , sid. 90.
  13. Madigan M., Martinko J. (redaktörer). Brock Biology of Microorganisms  (obestämd) . — 11:e. - Prentice Hall , 2005. - ISBN 0-13-144329-1 .
  14. Joanne M. Willey, Linda M. Sherwood, Christopher J. Woolverton. Prescotts principer för mikrobiologi . — 1:a upplagan. - McGraw-Hill Higher Education, 2009. - S.  413 . — 968 sid. - ISBN 978-0-07-337523-6 .
  15. Frågor i livsvetenskaper—Muskel, membran och allmän mikrobiologi: 2012 års upplaga/Q. Ashton Acton. - ScholarlyEditions, 2012. - S. 100. - 223 sid. - ISBN 978-1-4816-4674-1 .
  16. Zuo G. , Xu Z. , Hao B. Phylogeny and Taxonomy of Archaea: A Comparison of the Whole-Genome-Based CVTree Approach with 16S rRNA Sequence Analysis.  (engelska)  // Life (Basel, Schweiz). - 2015. - Vol. 5, nr. 1 . - P. 949-968. doi : 10.3390 / life5010949 . — PMID 25789552 .
  17. Taxonomy Browser: Cenarchaeales  : [ eng. ]  // NCBI.  (Tillgänglig: 25 juli 2017) .
  18. Cox CJ , Foster PG , Hirt RP , Harris SR , Embley TM Det arkebakteriella ursprunget för eukaryoter.  (engelska)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 2008. - Vol. 105, nr. 51 . - P. 20356-20361. - doi : 10.1073/pnas.0810647105 . — PMID 19073919 .
  19. Kwapisz M. , Beckouët F. , Thuriaux P. Tidig utveckling av eukaryota DNA-beroende RNA-polymeraser.  (eng.)  // Trender inom genetik : TIG. - 2008. - Vol. 24, nr. 5 . - S. 211-215. - doi : 10.1016/j.tig.2008.02.002 . — PMID 18384908 .

Litteratur