Хлорофлексія

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Хлорофлексія
Біологічна класифікація
Домен: Бактерії (Bacteria)
Terrabacteria
Тип: Хлорофлекси (Chloroflexi)
Клас: Хлорофлексія (Chloroflexia)
Gupta et al. 2013
Ряди

Herpetosiphonales
Chloroflexales

Синоніми
Chloroflexia Castenholz 2001
Посилання
Вікісховище: Chloroflexia
EOL: 9152935
ITIS: 956140
NCBI: 32061

Хлорофлексія (Chloroflexia) — клас бактерій типу хлорофлексів (Chloroflexi), відомий як нитчасті зелені несірчані бактерії. Вони отримують енергію від світла і мають таку назву через зелений пігмент, який знаходиться у фотосинтезуючих тілах — хлоросомах .

Хлорофлексія, як правило, нитчаста і може рухатись за допомогою бактеріального ковзання . Вони факультативно аеробні, але не виробляють кисень у процесі отримання енергії від світла або фототрофії . Крім того, хлорофлексія має інший метод фототрофії (фотогетеротрофія), ніж справжні фотосинтетизуючі бактерії.

У той час як більшість бактерій, з точки зору різноманітності, є грамнегативними за виключенням Firmicutes, Actinobacteria і групи Deinococcus-Thermus. Члени типу Chloroflexi є грам позитивними.[1][2][3]

Таксономія та молекулярні підписи

[ред. | ред. код]

Клас Chloroflexia є групою широко розгалужених видів фотосинтезуючих бактерій (за винятком видів Herpetosiphon і Kallotenue), які в даний час складаються з трьох порядків: Chloroflexales, Herpetosiphonales і Kallotenuales .[4][5][6][7][8] Кожен Herpetosiphonales і Kallotenuales складається з одного роду в межах власного сімейства, Herpetosiphonaceae (Herpetosiphon) і Kallotenuaceae (Kallotenue) в той чаз, тоді як хлорофлексали більш філогенетично різноманітні.

Порівняльний геномний аналіз недавно уточнив таксономію класу Хлорофлексія, розділивши Хлорофлекси на підряд Chloroflexineae, що складаються з сімейств Oscillachloridaceae та Chloroflexaceae, та підряд Roseiflexineae, що містять сімейство Roseiflexaceae .[4] Переглянута систематика ґрунтувалася на виявленні ряду збережених сигнатурних індексів (ЗСІ), які є надійними молекулярними маркерами спільного походження.[9][10][11][12] Додатковим аргументом щодо поділу хлорофлексалів на два підряди є спостережувані відмінності у фізіологічних характеристиках, коли кожен підряд характеризується чіткими профілями каротиноїдів, хінонів та жирних кислот, які відсутні в іншому підряді.[13][14] Крім розмежування таксономічних рангів, ЗСІ можуть відігравати певну роль в унікальних характеристиках членів кладу. Зокрема, чотириаміно-кислотна вставка в білковий піруват флаводоксин / ферредоксин оксидоредуктаза, білок, який відіграє важливу роль у фотосинтетезуючих організмах, була виявлена серед усіх представників роду Chloroflexus і вважається, що вона відіграє важливу функціональну роль .[15][16] Додаткова дослідження з використанням ЗСІ були проведені для розмежування філогенетичного положення хлорофлексії щодо сусідніх фотосинтетичних груп, таких як ціанобактерії.[17] Види хлорофлексії проявляють чіткий зв'язок з видами хлоробі, їх найближчими філогенетичними родичами. Було встановлено, що ЗСІ є спільним серед членів хлорофлексії та хлоробі, що було трактовано як результат горизонтальної передачі гена між двома родичами.[18]

Таксономія

[ред. | ред. код]

В даний час є прийнятою така таксономія:[4][5]

Крім того, «Kouleothrix aurantiaca» та «Dehalobium chlorocoercia» ще не були повністю описані.

Етимологія

[ред. | ред. код]

Назва «Chloroflexi» — неолатинова множина «Chloroflexus», яка є назвою першого описаного роду. Іменник — це поєднання грецького chloros (χλωρός)[19] означає «зеленувато-жовтий» та латинського flexus (від flecto)[20] означає «зігнуте», що означає «зелений вигин».[21] Назва не обумовлена хлором, елементом, відкритого у 1810 році сером Хамфрі Деві і названого так через блідо-зелений колір.

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. Sutcliffe, I. C. (2010). A phylum level perspective on bacterial cell envelope architecture. Trends in Microbiology. 18 (10): 464—470. doi:10.1016/j.tim.2010.06.005. PMID 20637628.
  2. Campbell C, Sutcliffe IC, Gupta RS (2014). Comparative proteome analysis of Acidaminococcus intestini supports a relationship between outer membrane biogenesis in Negativicutes and Proteobacteria (PDF). Arch Microbiol. 196 (4): 307—310. doi:10.1007/s00203-014-0964-4. PMID 24535491.
  3. Gupta RS (2003). Evolutionary relationships among photosynthetic bacteria. Photosynth Res. 76 (1–3): 173—183. doi:10.1023/A:1024999314839. PMID 16228576.
  4. а б в Gupta RS, Chander P, George S (2013). Phylogenetic framework and molecular signatures for the class Chloroflexia and its different clades; proposal for division of the class Chloroflexia class. nov. [corrected] into the suborder Chloroflexineae subord. nov., consisting of the emended family Oscillochloridaceae and the family Chloroflexaceae fam. nov., and the suborder Roseiflexineae subord. nov., containing the family Roseiflexaceae fam. nov. Antonie van Leeuwenhoek. 103 (1): 99—119. doi:10.1007/s10482-012-9790-3. PMID 22903492.
  5. а б Cole JK, Gieler BA, Heisler DL, Palisoc MM, Williams AJ, Dohnalkova AC, Ming H, Yu TT, Dodsworth JA, Li WJ, Hedlund BP (2013). Kallotenue papyrolyticum gen. nov., sp. nov., a cellulolytic and filamentous thermophile that represents a novel lineage (Kallotenuales ord. nov., Kallotenuaceae fam. nov.) within the class Chloroflexia. Int J Syst Evol Microbiol. 63 (Pt 12): 4675—82. doi:10.1099/ijs.0.053348-0. PMID 23950149.
  6. Gupta RS, Mukhtar T, Singh B (1999). Evolutionary relationships among photosynthetic prokaryotes (Heliobacterium chlorum, Chloroflexus aurantiacus, cyanobacteria, Chlorobium tepidum and proteobacteria): implications regarding the origin of photosynthesis. Mol Microbiol. 32 (5): 893—906. doi:10.1046/j.1365-2958.1999.01417.x. PMID 10361294.
  7. Sayers. Chloroflexia. National Center for Biotechnology Information (NCBI) taxonomy database. Процитовано 25 жовтня 2016.
  8. Euzeby J (2013). List of new names and new combinations previously effectively, but not validly, published. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 63: 1577—1580. doi:10.1099/ijs.0.052571-0. PMC 5817221.
  9. Gupta RS (2016). Impact of genomics on the understanding of microbial evolution and classification: the importance of Darwin's views on classification. FEMS Microbiol Rev. 40 (4): 520—53. doi:10.1093/femsre/fuw011. PMID 27279642.
  10. Gupta, R. S. (1998). Protein phylogenies and signature sequences: A reappraisal of evolutionary relationships among archaebacteria, eubacteria, and eukaryotes. Microbiology and Molecular Biology Reviews. 62 (4): 1435—1491. PMC 98952. PMID 9841678.
  11. Rokas, A.; Holland, P. W. (2000). Rare genomic changes as a tool for phylogenetics. Trends in Ecology & Evolution. 15 (11): 454—459. doi:10.1016/S0169-5347(00)01967-4. PMID 11050348.
  12. Gupta, R. S.; Griffiths, E. (2002). Critical issues in bacterial phylogeny. Theoretical Population Biology. 61 (4): 423—434. doi:10.1006/tpbi.2002.1589. PMID 12167362.
  13. Hanada S, Pierson BK (2006) The Family Chloroflexaceae. In: The prokaryotes: a handbook on the biology of bacteria, pp. 815—842. Eds Dworkin M, Falkow S, Rosenberg E, Schleifer KH, Stackebrandt E Springer-: New York.
  14. Pierson BK, Castenholz RW (1992) The Family Chloroflexaceae. In: The prokaryotes, pp. 3754-3775. Eds Balows A, Truper HG, Dworkin M, Harder W, Schleifer KH Springer-: New York.
  15. Gupta RS (2010). Molecular signatures for the main phyla of photosynthetic bacteria and their subgroups. Photosynth Res. 104 (2–3): 357—372. doi:10.1007/s11120-010-9553-9. PMID 20414806.
  16. Stolz, F. M.; Hansmann, I. (1990). An MspI RFLP detected by probe pFMS76 D20S23 isolated from a flow-sorted chromosome 20-specific DNA library. Nucleic Acids Research. 18 (7): 1929. doi:10.1093/nar/18.7.1929. PMC 330654. PMID 1692410.
  17. Khadka B, Adeolu M, Blankenship RE, Gupta RS (2016). Novel insights into the origin and diversification of photosynthesis based on analyses of conserved indels in the core reaction center proteins. Photosynth Res. Epub ahead of print (2): 159—171. doi:10.1007/s11120-016-0307-1. PMID 27638319.
  18. Gupta RS (2012). Origin and spread of photosynthesis based upon conserved sequence features in key bacteriochlorophyll biosynthesis proteins. Mol Biol Evol. 29 (11): 3397—412. doi:10.1093/molbev/mss145. PMID 22628531.
  19. χλωρός. Liddell, Henry George; Scott, Robert; A Greek–English Lexicon at the Perseus Project
  20. Lewis, Charlton T. and Charles Short, A Latin Dictionary. Oxford: Clarendon Press, 1879. Online version at Perseus
  21. Don J. Brenner; Noel R. Krieg; James T. Staley (26 липня 2005). George M. Garrity (ред.). Introductory Essays. Bergey's Manual of Systematic Bacteriology. Т. 2A (вид. 2nd). New York: Springer. с. 304. ISBN 978-0-387-24143-2. British Library no. GBA561951.