Krenarcheotes

Krenarcheotes

Sulfolobus infectat cu Sulfolobus tengchongensis virusul fusiform 1 (STSV-1) [1] [2] [3] [4] . În stânga și în partea de jos a fotografiei, două particule virale în formă de fus sunt văzute înmugurirea dintr-o celulă de arheea. Scară = 1 µm
clasificare stiintifica
Domeniu:ArchaeaTip de:Krenarcheotes
Denumire științifică internațională
Crenarchaeota Garrity și Holt 2002
Sinonime
  • Eocyta [5]
  • Thermoproteaeota Oren et al. 2015 [5]

Krenarcheota [6] ( lat.  Crenarchaeota , din alt limba greacă κρήνη  - pârâu, ἀρχαῖος  - antic) este un tip din domeniul arheean , incluzând singura clasă Thermoprotei  Reysenbach 2002 [7] [8] . Tipul a fost izolat pe baza analizei secvențelor de ARNr 16S .

Descriere

Krenarheotele sunt un grup eterogen din punct de vedere morfologic. Celulele sunt cocoide , în formă de baston, în formă de disc, filamentoase. Dimensiunile celulelor variază de la coci mai mici de un micrometru (µm) în diametru până la filamente de peste 100 µm în lungime [9] .

Ciclul celular în crenarheotele studiate este aranjat în același mod: perioada înainte de dublarea ADN-ului (prereplicativă) este scurtă, iar după dublare (postreplicativă) este lungă, reprezentând 64 până la 77% din întregul ciclu celular [10] .

Proprietățile fiziologice și biochimice ale grupului sunt diverse: printre krenarheote se numără acidofile și neutrofile , anaerobi stricti și facultativi și aerobi stricti , chemolitoautotrofe și chimiorganotrofe. Mulți crenarheoți folosesc sulful în metabolism . Cel mai comun proces energetic în krenarheote arată ca H 2 + S 0 → H 2 S [6] .

Crenarheotele au fost inițial separate de restul arheilor pe baza secvențelor de ARNr . Ulterior s-a demonstrat că crenarheotele diferă și de alte arheote prin absența histonelor , totuși, ulterior au fost identificate la unele crenarheote [11] .

Habitat

Pentru prima dată, reprezentanți ai krenarcheoților au fost găsiți în apă caldă curgătoare. Astăzi, se găsesc în izvoarele termale, cazane vulcanice și soluri din câmpurile vulcanice de pe țărm și izvoarele termale, fumători negri , mini-vulcani și nămoluri din siturile geotermale sub apă. Astfel, s-a presupus că numai organisme termofile și hipertermofile au fost incluse în compoziția krenarheoților [12] .

Cu toate acestea, în 1996, a fost descoperită o specie psihrofilă, Crenarchaeum symbiosum , care trăiește la 10 °C în asociere cu bureții de mare . Tot în compoziția acestui tip de arhee au fost găsite forme fantomă care trăiesc la temperaturi de până la −2 °C [12] .

Acum, krenarheotele se găsesc în soluri de câmp și păduri , paleosoluri , sedimente lacustre , detritus marin și nămol activ al instalațiilor de tratare anaerobă [12] . Analiza ARNr din diferite medii a arătat că crenarheotele sunt cele mai numeroase arhee din mediul marin [13] .

Crenarheots sunt distribuite în întreaga lume. În special, ele formează o parte importantă a planctonului din apele polare , temperate și tropicale . Au fost descrise două specii simbiotice de krenarcheot: una trăiește în holoturii de apă rece , iar cealaltă a fost găsită într-un burete de mare [14] .

Sistematică și clasificare

Conform unor date, crenarheotele marine mezofile se disting într-un tip independent de Thaumarchaeota , cu toate acestea, la nivel molecular, diferențele dintre crenarheota și Thaumarchaeota sunt foarte puține [15] . În prezent, tipurile strâns înrudite Thaumarchaeota , Aigarchaeota , Crenarchaeota și Korarchaeota se disting în supertipul TACK [16] .

În iunie 2017, clasa Thermoprotei include 5–6 comenzi [7] [8] :

Împărțirea Crenarchaeota în ordine se bazează pe secvențele genelor ARNr 16S . Cea mai veche ramură evolutivă a crenarheilor sunt genurile Thermoproteus , Thermofilum și Pyrobaculum [9] .

Ipoteza eocitelor

Așa-numita ipoteză eocitară a fost propusă în anii 1980 de James Lake .  Potrivit ei, eucariotele provin din eocite procariote (adică krenarheotes). O posibilă confirmare a acestei ipoteze este prezența unui omolog al subunității Rbp-8 a ARN polimerazei în crenarheote, dar nu și în alte arhee [19] .

Note

  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 decembrie ( 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. Virușii cu fus cu coadă mare ai arheei: un nou mod de a face afaceri virale  // Journal of Virology. - 2015. - 17 iunie ( 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. (Editori). Termofili: biologie și tehnologie la temperaturi ridicate. - CRC Press, 2007. - P. 231-232. — 368 p. — ISBN 978-0849392146 .
  4. Distribuția neuniformă a virușilor sugerează o putere evolutivă surprinzătoare  : [ ing. ]  // Scientific American.
  5. 1 2 Crenarchaeota  (engleză) pe site-ul Centrului Național pentru Informații în Biotehnologie (NCBI). (Accesat: 23 iulie 2017) .
  6. 1 2 Vorobyova, 2007 , p. 317.
  7. 1 2 Clasificarea domeniilor și phyla - Clasificarea ierarhică a procariotelor (bacterii) : Versiunea 2.0  : [ ing. ]  // LPSN. - 2016. - 2 octombrie.
  8. 1 2 Browser taxonomie: Crenarchaeota  : [ ing. ]  // NCBI.  (Accesat: 23 iulie 2017) .
  9. 1 2 Tolweb: Crenarchaeota . Preluat la 10 august 2017. Arhivat din original la 10 august 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 mai ( 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.  (engleză)  // Jurnal de bacteriologie. - 2005. - Vol. 187, nr. 15 . - P. 5482-5485. - doi : 10.1128/JB.187.15.5482-5485.2005 . — PMID 16030242 .
  12. 1 2 3 Pinevici, 2006 , p. 90.
  13. Madigan M., Martinko J. (editori). Brock Biologia microorganismelor  (nedeterminat) . — al 11-lea. - Prentice Hall , 2005. - ISBN 0-13-144329-1 .
  14. Joanne M. Willey, Linda M. Sherwood, Christopher J. Woolverton. Principiile Microbiologiei lui Prescott . — Ediția I. - McGraw-Hill Higher Education, 2009. - P.  413 . — 968 p. - ISBN 978-0-07-337523-6 .
  15. ^ Issues in Life Sciences—Muscle, Membrane, and General Microbiology: 2012 Edition / Q. Ashton Acton. - Ediții Academice, 2012. - P. 100. - 223 p. - ISBN 978-1-4816-4674-1 .
  16. ^ Zuo G. , Xu Z. , Hao B. Filogenia și taxonomia arheei: o comparație a abordării CVTree bazate pe întregul genom cu analiza secvenței ARNr 16S.  (engleză)  // Life (Basel, Elveția). - 2015. - Vol. 5, nr. 1 . - P. 949-968. doi : 10.3390 / life5010949 . — PMID 25789552 .
  17. Browser taxonomie: Cenarchaeales  : [ ing. ]  // NCBI.  (Accesat: 25 iulie 2017) .
  18. Cox CJ , Foster PG , Hirt RP , Harris SR , Embley TM The archaebacterial origin of eucariotes.  (engleză)  // 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. Evoluția timpurie a ARN polimerazelor dependente de ADN eucariote.  (ing.)  // Tendințe în genetică : TIG. - 2008. - Vol. 24, nr. 5 . - P. 211-215. - doi : 10.1016/j.tig.2008.02.002 . — PMID 18384908 .

Literatură