Термомикробия | |
---|---|
Научная классификация | |
Домен: | Бактерии |
Тип: | Chloroflexi |
Класс: | Thermomicrobia . Garrity and Holt, 2002 исправлено. Hugenholtz Stackebrandt, 2004 |
Заказы | |
(род). (род). Sphaerobacterales. |
Thermomicrobia - это группа теплолюбивых зеленые несернистые бактерии. На основе видов Thermomicrobium roseum (типовых видов) и Sphaerobacter thermophilus этот класс бактерий имеет следующее описание:
Класс Thermomicrobia подразделяется на два отряда с официально опубликованными названиями: Thermomicrobiales Garrity and Holt 2001 и Sphaerobacterales Stackebrandt,Рейни и Уорд-Рейни 1997. Грамотрицательный. Плеоморфные, неподвижные, неспорообразующие палочки. Без образования спор. диаминокислота не присутствует. Нет пептидогликана в значительном количестве. Атипичные белковые клеточные стенки. Гипертермофильный, оптимальная температура роста 70-75 ° С. Обязательные аэробные и химиоорганотрофные.
Как термофильные бактерии, представители этого класса обычно встречаются в окружающей среде, удаленной от деятельности человека. Однако у них есть такие особенности, как улучшенный рост антибиотиков и окислительная активность CO, что делает их интересными темами для исследований (например, для применения в биотехнологии).
В 1973 году из источника Toadstool Spring в Йеллоустонском национальном парке был выделен штамм розово-розовых термофильных бактерий, который позже был назван Thermomicrobium roseum и предложен как новый вид нового рода. Термомикробий. В то время род был отнесен к семейству Achromobacteraceae, но к 2001 году он стал отдельным типом.
В 2004 году на основе анализа генетической принадлежности было предложено, чтобы Thermomicrobia более правильно реклассифицирован как класс, принадлежащий к типу Chloroflexi. Бактерии Sphaerobacter thermophilus, первоначально описанные как актинобактерии, теперь считаются термомикробиями. В том же году из Йеллоустонского национального парка был выделен еще один штамм розово-розовых термофильных бактерий, получивший название Thermobaculum terrenum. Более поздний анализ, основанный на геноме, поместил этот вид в класс Thermomicrobia. Однако нынешнее положение Thermobaculum terrenum оспаривается.
В 2012 году из биореактора была выделена термостойкая нитритокисляющая бактерия, названная Nitrolancetus hollandica и предложенная в качестве нового вида позже в 2014 году. он обладает нитритокислительной активностью, уникальной для класса Thermomicrobia, он помещен в класс Thermomicrobia на основе филогении 16s рРНК.
В 2014 году два термофильных, грамположительных, палочковидных, не- Спорообразующие бактерии (штаммы KI3 и KI4), выделенные из геотермально нагретых биопленок, растущих на кургане в кратере ямы Килауэа Ики на склоне вулкана Килауэа (Гавайи), были предложены как представители новых видов на основе филогении 16s рРНК. Штамм KI3, позже названный Thermomicrobium carboxidum, тесно связан с Thermomicrobium roseum. Штамм KI4, позже названный Thermorudis peleae, был предложен в качестве типового штамма нового рода Thermorudis.
В 2015 году штамм термофильных бактерий WKT50.2, выделенный из геотермальной почвы в Вайтике (Новая Зеландия), был предложен для быть новым видом, позже названным Thermorudis Pharmacophila. Филогенетический анализ, основанный на 16s рРНК, помещает его в класс Thermomicrobia, как можно ближе к Thermorudis peleae.
Члены класса Thermomicrobia широко распространены среди широкий спектр как водных, так и наземных местообитаний. Thermomicrobium roseum был обнаружен в горячих источниках с геотермальным подогревом, Thermorudis Pharmacophila и Thermobaculum terrenum - из нагретых почв, и Thermomicrobium carboxidum и Thermorudis peleae - из нагретых отложений. Кроме того, Sphaerobacter thermophilus была обнаружена в иле сточных вод, прошедших термофильную обработку. Общие черты их среды обитания включают температуру в диапазоне от 65 до 75 ° C и pH от 6,0 до 8,0 (за исключением Nitrolancea hollandica, который растет около 40 ° C).
У представителей класса Thermomicrobia есть различия в основном метаболизме. Nitrolancetus hollandica обладает нитрифицирующей активностью, которая использует NO 2 в качестве источника энергии, что является уникальным для всего типа Chloroflexi. Thermomicrobium spp. и Sphaerobacter thermophilus обладают конститутивным окислением CO, которого нет у других видов этого класса. Однако виды этого класса имеют некоторые общие черты, перечисленные ниже:
Члены класса Thermomicrobia проявляют определенный уровень устойчивости к метронидазолу и / или триметоприму, которые являются клинически значимо для человека. Thermomicrobium carboxidum и Thermorudis peleae проявляют устойчивость к обоим этим антибиотикам, в то время как Sphaerobacter thermophilus проявляет устойчивость только к метронидазолу. Интересно, что у Thermomicrobium roseum и Thermorudis Pharmacophila наблюдается повышенный рост как метронидазола, так и триметоприма, что является редким признаком даже для устойчивых к антибиотикам бактерий. Механизмы, лежащие в основе, в настоящее время не задокументированы, и по этой теме требуются дальнейшие исследования.
Члены класса Thermomicrobia имеют различные результаты окрашивания по Граму. Сообщается, что Thermomicrobium roseum, Sphaerobacter thermophilus Thermorudis и Pharmacophila являются грамотрицательными и имеют типичную слоистую структуру дидерм клеточной оболочки. Однако состав их клеточной оболочки нетипичен по сравнению с типичными грамотрицательными бактериями. В оболочке клетки Thermomicrobium roseum отсутствует значительное количество пептидогликана, который является основным для типичных грамотрицательных бактерий, но при этом богат белком. Мембранные липиды Thermomicrobium roseum в основном представляют собой длинноцепочечные диолы, а не липиды на основе глицерина, обычно встречающиеся у бактерий. Такая же особенность была обнаружена у Sphaerobacter thermophilus и Thermorudis Pharmacophila. Было высказано предположение, что липидная композиция с высоким содержанием белка и диола ответственна за термостойкость этих бактерий.
Между тем, сообщается, что другие представители класса Thermomicrobia являются грамположительными и имеют типичную оболочку монодремовых клеток. Есть несколько возможных объяснений несоответствия результата окрашивания по Граму внутри класса. Возможное объяснение для Thermorudis Pharmacophila предложено Houghton et al. состоит в том, что это на самом деле атипичная монодермальная бактерия, потому что ее клеточная оболочка содержит аминокислоты, обычно связанные с грамположительными бактериями, имеют реакцию на КОН, ванкомицин и ампициллин, и в нем отсутствуют гены, ответственные за образование дидерм. Также предполагается, что для решения этой проблемы необходимы дальнейшие исследования, поскольку противоречивые отчеты о структуре клеточной оболочки обнаружены для всего филума Chloroflexi.
Thermomicrobia имеет следующую таксономию:
Класс Thermomicrobia