Interested Article - Кренархеоты

Кренархео́ты ( лат. Crenarchaeota , от др.-греч. κρήνη — ручей, ἀρχαῖος — древний) — тип в составе домена архей , включающий единственный класс Thermoprotei Reysenbach 2002 . Тип выделен на основании анализа последовательностей 16S рРНК .

Описание

Кренархеоты — морфологически разнородная группа. Клетки кокковидной , палочковидной, дискообразной, нитевидной форм. Размеры клеток варьируют от кокков диаметром меньше микрометра (мкм) до филаментов длиной более 100 мкм .

Клеточный цикл у исследованных кренархеот устроен одинаково: период до удвоения ДНК (пререпликативный) короткий, а после удвоения (пострепликативный) — длинный, на него приходится от 64 до 77 % всего клеточного цикла .

Физиолого - биохимические свойства группы разнообразны: среди кренархеот есть ацидофилы и нейтрофилы , строгие и факультативные анаэробы и строгие аэробы , хемолитоавтотрофы и хемоорганотрофы. Многие кренархеоты используют серу в метаболизме . Наиболее общий энергетический процесс у кренархеот выглядит как H 2 + S 0 H 2 S .

Первоначально кренархеот отделили от остальных архей на основании последовательностей рРНК . В дальнейшем было показано, что кренархеоты также отличаются от других архей отсутствием гистонов , однако впоследствии у некоторых кренархеот они были выявлены .

Среда обитания

Впервые представители кренархеот были обнаружены в проточной горячей воде. Сегодня их находят в термальных источниках, вулканических котлах и почвах вулканических полей на суше и горячих ключах, «чёрных курильщиках» , мини-вулканах и илах в геотермальных участках под водой. Таким образом, предполагали, что в состав кренархеот входят только термофильные и гипертермофильные организмы .

Однако в 1996 году был обнаружен психрофильный вид , который живёт при 10 °C в ассоциации с морскими губками . Также в составе этого типа архей обнаружены фантомные формы, живущие при температуре до −2 °C .

Сейчас кренархеоты обнаруживают в полевых и лесных почвах , палеопочвах , озёрных осадках , морском детрите и активном иле анаэробных очистных сооружений . Анализ рРНК из разных сред показал, что кренархеоты — самые многочисленные археи в морской среде .

Кренархеоты распространены по всему миру. В частности, они составляют важную часть планктона в полярных , умеренных и тропических водах. Описаны два симбиотических вида кренархеот: один обитает в холодноводной голотурии , а другой был обнаружен в морской губке .

Систематика и классификация

Согласно некоторым данным, мезофильные морские кренархеоты выделяются в самостоятельный тип Thaumarchaeota , однако на молекулярном уровне отличия между кренархеотами и Thaumarchaeota весьма немногочисленны . В настоящее время близкие друг к другу типы Thaumarchaeota , Aigarchaeota , Crenarchaeota и Korarchaeota выделяются в надтип TACK .

На июнь 2017 года в класс Thermoprotei включают 5—6 порядков :

  • Порядок Acidilobales Prokofeva et al. 2009
  • Порядок Cavalier-Smith 2002 — согласно данным NCBI , относится к типу Thaumarchaeota
  • Порядок Desulfurococcales Huber and Stetter 2002
  • Порядок Perevalova et al. 2010
  • Порядок Sulfolobales Stetter 1989
  • Порядок Thermoproteales Zillig and Stetter 1982 emend. Burggraf et al. 1997

Разделение кренархеот на порядки основано на последовательностях генов 16S рРНК . Самую древнюю эволюционную ветвь кренархеот составляют роды Thermoproteus , Thermofilum и Pyrobaculum .

Эоцитная гипотеза

Эоцитная гипотеза. Слева — филогенетическое древо клеточных организмов согласно трёхдоменной системе , справа — согласно эоцитной гипотезе

Так называемая эоцитная гипотеза была предложена в 1980-х Джеймсом Лейком ( англ. James Lake). Согласно ей, эукариоты произошли от прокариотических эоцитов (то есть кренархеот). Возможным подтверждением этой гипотезы является наличие гомолога субъединицы Rbp-8 РНК-полимеразы у кренархеот, но не у остальных архей .

Примечания

  1. Krupovic M. , Quemin E. R. J. , Bamford D. H. , Forterre P. , Prangishvili D. // Journal of Virology. — 2013. — 11 декабря (т. 88 , № 4). — С. 2354—2358 . — ISSN . — doi : .
  2. Hochstein Rebecca , Bollschweiler Daniel , Engelhardt Harald , Lawrence C. Martin , Young Mark. // Journal of Virology. — 2015. — 17 июня (т. 89 , № 18). — С. 9146—9149 . — ISSN . — doi : .
  3. Robb F., Antranikian G., Grogan D., Driessen A. (Editors). Thermophiles: Biology and Technology at High Temperatures. — CRC Press, 2007. — P. 231—232. — 368 p. — ISBN 978-0849392146 .
  4. : [ англ. ] // Scientific American.
  5. (англ.) на сайте Национального центра биотехнологической информации (NCBI). (Дата обращения: 23 июля 2017) .
  6. ↑ , с. 317.
  7. ↑ : [ англ. ] // LPSN. — 2016. — 2 October.
  8. ↑ : [ англ. ] // NCBI. (Дата обращения: 23 июля 2017) .
  9. (неопр.) . Дата обращения: 10 августа 2017. 10 августа 2017 года.
  10. Lundgren M. , Malandrin L. , Eriksson S. , Huber H. , Bernander R. // Journal of Bacteriology. — 2008. — 23 мая (т. 190 , № 15). — С. 5362—5367 . — ISSN . — doi : . [ ]
  11. Cubonová L. , Sandman K. , Hallam S. J. , Delong E. F. , Reeve J. N. (англ.) // Journal of bacteriology. — 2005. — Vol. 187, no. 15 . — P. 5482—5485. — doi : . — . [ ]
  12. ↑ , с. 90.
  13. Madigan M., Martinko J. (editors). Brock Biology of Microorganisms (неопр.) . — 11th. — Prentice Hall , 2005. — ISBN 0-13-144329-1 .
  14. Joanne M. Willey, Linda M. Sherwood, Christopher J. Woolverton. . — 1st edition. — McGraw-Hill Higher Education, 2009. — P. . — 968 p. — ISBN 978-0-07-337523-6 .
  15. Issues in Life Sciences—Muscle, Membrane, and General Microbiology: 2012 Edition / Q. Ashton Acton. — ScholarlyEditions, 2012. — P. 100. — 223 p. — ISBN 978-1-4816-4674-1 .
  16. Zuo G. , Xu Z. , Hao B. (англ.) // Life (Basel, Switzerland). — 2015. — Vol. 5, no. 1 . — P. 949—968. — doi : . — . [ ]
  17. : [ англ. ] // NCBI. (Дата обращения: 25 июля 2017) .
  18. Cox C. J. , Foster P. G. , Hirt R. P. , Harris S. R. , Embley T. M. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. — 2008. — Vol. 105, no. 51 . — P. 20356—20361. — doi : . — . [ ]
  19. Kwapisz M. , Beckouët F. , Thuriaux P. (англ.) // Trends in genetics : TIG. — 2008. — Vol. 24, no. 5 . — P. 211—215. — doi : . — . [ ]

Литература

  • Воробьёва Л. И. Археи: учебное пособие для вузов. — М. : ИКЦ «Академкнига», 2007. — 447 с. — ISBN 978-5-94628-277-2 .
  • Пиневич А. В. Микробиология. Биология прокариотов : Учебник : в 3 т. — СПб. : Издательство С.-Петербургского университета, 2006. — Т. 1. — 352 с. — ISBN 5-288-04057-5 .

Same as Кренархеоты