stringtranslate.com

Актиномицеты

Actinomycetota (или Actinobacteria ) — это разнообразный тип грамположительных бактерий с высоким содержанием ГЦ . [4] Они могут быть наземными или водными . [5] Они имеют большое значение для флоры суши из-за их вклада в почвенные системы. В почве они помогают разлагать органическое вещество мертвых организмов, чтобы молекулы могли быть заново усвоены растениями . Хотя эту роль также играют грибы , Actinomycetota намного меньше и, вероятно, не занимают ту же экологическую нишу . В этой роли колонии часто вырастают обширными мицелиями , как это делают грибы, и название важного порядка типа, Actinomycetales (актиномицеты), отражает то, что их долгое время считали грибами. Некоторые почвенные актиномицеты (например, Frankia ) живут в симбиозе с растениями, корни которых пронизывают почву, фиксируя азот для растений в обмен на доступ к некоторым сахаридам растения . Другие виды, такие как многие представители рода Mycobacterium , являются важными патогенами .

Помимо большого интереса к актиномицетам из-за их роли в почве, о них еще многое предстоит узнать. Хотя в настоящее время их понимают в первую очередь как почвенные бактерии, они могут быть более многочисленны в пресных водах. [6] Актиномицеты являются одним из доминирующих бактериальных типов и содержат один из крупнейших бактериальных родов, Streptomyces . [7] Стрептомицеты и другие актиномицеты вносят основной вклад в биологическую буферизацию почв. [8] Они также являются источником многих антибиотиков . [9] [10]

Род Actinomycetota Bifidobacterium является наиболее распространенной бактерией в микробиоме младенцев. [11] Хотя у взрослых бифидобактерий меньше, кишечные бифидобактерии помогают поддерживать слизистый барьер и снижают уровень липополисахаридов в кишечнике. [12]

Хотя некоторые из самых крупных и сложных бактериальных клеток принадлежат к Actinomycetota, группа морских Actinomarinales была описана как обладающая самыми маленькими свободноживущими прокариотическими клетками. [13]

Некоторые сибирские или антарктические актиномицеты считаются старейшими живыми организмами на Земле, замороженными в вечной мерзлоте примерно полмиллиона лет назад. [14] [15] Признаки жизни были обнаружены по выделению CO2 из образцов вечной мерзлоты возрастом 640 тыс. лет или моложе. [16]

Общий

Большинство актиномицетов, имеющих медицинское или экономическое значение, относятся к классу Actinomycetia и относятся к порядку Actinomycetales . Хотя многие из них вызывают заболевания у людей, Streptomyces примечателен как источник антибиотиков . [10]

Из актиномицетов, не входящих в Actinomycetales, Gardnerella является одним из наиболее изученных. Классификация Gardnerella является спорной, и MeSH каталогизирует ее как грамположительный и грамотрицательный организм. [17]

Actinomycetota, особенно Streptomyces spp., признаны производителями многих биоактивных метаболитов, которые полезны для людей в медицине, таких как антибактериальные препараты, [18] противогрибковые препараты, [19] противовирусные препараты, антитромботические препараты, иммуномодуляторы, противоопухолевые препараты и ингибиторы ферментов; и в сельском хозяйстве, включая инсектициды, гербициды, фунгициды и вещества, стимулирующие рост растений и животных. [20] Антибиотики, полученные из Actinomycetota, которые важны в медицине, включают аминогликозиды, антрациклины, хлорамфеникол, макролиды, тетрациклины и т. д. [ необходима цитата ]

Актиномицеты имеют высокое содержание гуанина и цитозина в своей ДНК . [21] Содержание G+C у актиномицетов может достигать 70%, хотя некоторые могут иметь низкое содержание G+C. [22]

Анализ последовательности глутаминсинтетазы был предложен для филогенетического анализа актиномицетов. [23]

Филогения

Таксономия

Принятая в настоящее время таксономия основана на Списке названий прокариот, имеющих постоянное место в номенклатуре (LPSN) [2] и Национальном центре биотехнологической информации (NCBI). [31]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Oren A, Garrity GM (2021). «Действительная публикация названий сорока двух типов прокариот». Int J Syst Evol Microbiol . 71 (10): 5056. doi : 10.1099/ijsem.0.005056 . PMID  34694987. S2CID  239887308.
  2. ^ ab Euzéby JP, Parte AC. "Actinobacteria". Список названий прокариот, имеющих место в номенклатуре (LPSN). Архивировано из оригинала 6 мая 2021 г. Получено 7 июня 2021 г.
  3. ^ Goodfellow M (2012). "Phylum XXVI. Actinobacteria phyl. nov.". В Goodfellow M, Kämpfer P, Trujillo ME, Suzuki K, Ludwig W, Whitman WB (ред.). Bergey's Manual of Systematic Bacteriology . Том 5 (2-е изд.). Нью-Йорк, Нью-Йорк: Springer. стр. 33–34.
  4. ^ Gao B, Gupta RS (март 2012 г.). «Филогенетические рамки и молекулярные сигнатуры для основных кладов типа Actinobacteria». Microbiology and Molecular Biology Reviews . 76 (1): 66–112. doi :10.1128/MMBR.05011-11. PMC 3294427. PMID  22390973 . 
  5. ^ Servin JA, Herbold CW, Skophammer RG, Lake JA (январь 2008 г.). «Доказательства, исключающие корень дерева жизни из актинобактерий». Mol. Biol. Evol . 25 (1): 1–4. doi : 10.1093/molbev/msm249 . PMID  18003601.
  6. ^ Ghai R, Rodriguez-Valera F, McMahon KD, Toyama D, Rinke R, Cristina Souza de Oliveira T, et al. (2011). Lopez-Garcia P (ред.). "Метагеномика водной толщи в нетронутом верхнем течении реки Амазонки". PLOS ONE . ​​6 (8): e23785. Bibcode :2011PLoSO...623785G. doi : 10.1371/journal.pone.0023785 . PMC 3158796 . PMID  21915244. 
  7. ^ Hogan CM (2010). «Бактерии». В Draggan S, Cleveland CJ (ред.). Энциклопедия Земли . Вашингтон, округ Колумбия: Национальный совет по науке и окружающей среде. Архивировано из оригинала 2011-05-11.
  8. ^ Ningthoujam DS, Sanasam S, Tamreihao K, Nimaichand S (ноябрь 2009 г.). «Антагонистическая активность местных изолятов актиномицетов против патогенов рисовых грибов». African Journal of Microbiology Research . 3 (11): 737–742.
  9. ^ Дональд, Лавиния; Пипите, Атанас; Субрамани, Рамеш; Оуэн, Джереми; Кейзерс, Роберт А.; Тауфа, Тайтуси (2022). «Streptomyces: по-прежнему крупнейший производитель новых природных вторичных метаболитов, современная перспектива». Microbiology Research . 13 (3): 418–465. doi : 10.3390/microbiolres13030031 . ISSN  2036-7481.
  10. ^ аб Прокопио, Руди Эмерсон де Лима; Сильва, Ингрид Рейс да; Мартинс, Майра Кассавара; Азеведо, Жоау Лусиу де; Араужо, Джанете Магали де (2012). «Антибиотики, производимые Streptomyces». Бразильский журнал инфекционных заболеваний . 16 (5): 466–471. дои : 10.1016/j.bjid.2012.08.014 . ISSN  1678-4391. ПМИД  22975171.
  11. ^ Туррони Ф, Пеано С, Пасс Д.А., Форони Э, Севергнини М, Клаессон МДж, Керр С, Хурихан Дж, Мюррей Д, Фулиньи Ф, Геимонд М, Марголь А, Де Беллис Г, О'Тул ПВ, ван Синдерен Д, Маркези-младший, Вентура М (11 мая 2012 г.). «Разнообразие бифидобактерий в микробиоте кишечника ребенка». ПЛОС ОДИН . 7 (5): e36957. Бибкод : 2012PLoSO...736957T. дои : 10.1371/journal.pone.0036957 . ПМК 3350489 . ПМИД  22606315. 
  12. ^ Pinzone MR, Celesia BM, Di Rosa M, Cacopardo B, Nunnari G (2012). «Микробная транслокация при хронических заболеваниях печени». International Journal of Microbiology . 2012 : 694629. doi : 10.1155/2012/694629 . PMC 3405644. PMID  22848224 . 
  13. ^ Ghai R, Mizuno CM, Picazo A, Camacho A, Rodriguez-Valera F (2013). «Метагеномика раскрывает новую группу низкоуглеродных и ультрамалых морских актинобактерий». Scientific Reports . 3 : 2471. Bibcode :2013NatSR...3E2471G. doi :10.1038/srep02471. PMC 3747508 . PMID  23959135. 
  14. ↑ Образец I (2 мая 2010 г.). «Самые старые живые организмы: древние выжившие с хрупким будущим». The Guardian . Архивировано из оригинала 2013-03-02.
  15. ^ Хэнсон Дж. "Самое старое живое существо в мире". Быть умным — это нормально . Архивировано из оригинала 2018-07-13 . Получено 2018-07-13 .
  16. ^ Джонсон СС, Хебсгаард МБ, Кристенсен ТР, Мастепанов М, Нильсен Р, Мунк К и др. (сентябрь 2007 г.). «Древние бактерии демонстрируют свидетельства репарации ДНК». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 104 (36): 14401–14405. Bibcode : 2007PNAS..10414401J. doi : 10.1073/pnas.0706787104 . PMC 1958816. PMID  17728401 . 
  17. ^ Гарднерелла в Национальной медицинской библиотеке США, медицинские предметные рубрики (MeSH)
  18. ^ Махаджан ГБ (2012). «Антибактериальные агенты из актиномицетов — обзор». Frontiers in Bioscience . 4 : 240–53. doi :10.2741/e373.
  19. ^ Gupte M, Kulkarni P, Ganguli BN (январь 2002 г.). «Противогрибковые антибиотики». Прикладная микробиология и биотехнология . 58 (1): 46–57. doi :10.1007/s002530100822. PMID  11831475. S2CID  8015426.
  20. ^ Брессан В. (2003). «Биологический контроль патогенных грибов семян кукурузы с помощью актиномицетов». Biocontrol . 48 (2): 233–240. doi :10.1023/a:1022673226324. S2CID  29320215.
  21. ^ Ventura M, Canchaya C, Tauch A, Chandra G, Fitzgerald GF, Chater KF, van Sinderen D (сентябрь 2007 г.). «Геномика актинобактерий: отслеживание эволюционной истории древнего типа». Microbiology and Molecular Biology Reviews . 71 (3): 495–548. doi :10.1128/MMBR.00005-07. hdl :11381/1721088. PMC 2168647. PMID  17804669 . 
  22. ^ Ghai R, McMahon KD, Rodriguez-Valera F (февраль 2012 г.). «Нарушение парадигмы: космополитичные и многочисленные пресноводные актинобактерии имеют низкий GC». Environmental Microbiology Reports . 4 (1): 29–35. Bibcode : 2012EnvMR...4...29G. doi : 10.1111/j.1758-2229.2011.00274.x. PMID  23757226.
  23. ^ Hayward D, van Helden PD, Wiid IJ (2009). "Эволюция последовательности глутаминсинтетазы в микобактериях и их использование в качестве молекулярных маркеров для видообразования актиномицетов". BMC Evol. Biol . 9 : 48. doi : 10.1186/1471-2148-9-48 . PMC 2667176. PMID  19245690 . 
  24. ^ Nouioui I, Carro L, García-López M, Meier-Kolthoff JP, Woyke T, Kyrpides NC, Pukall R, Klenk HP, Goodfellow M, Markus Göker M (2018). "Геномная таксономическая классификация типа актинобактерий". Front. Microbiol . 9 : 2007. doi : 10.3389/fmicb.2018.02007 . PMC 6113628. PMID  30186281 . 
  25. ^ "The LTP". Архивировано из оригинала 14 июня 2021 г. Получено 23 февраля 2021 г.
  26. ^ "LTP_all tree in newick format". Архивировано из оригинала 28 февраля 2022 г. Получено 23 февраля 2021 г.
  27. ^ "LTP_12_2021 Release Notes" (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 28 февраля 2022 г. . Получено 23 февраля 2021 г. .
  28. ^ "GTDB release 08-RS214". База данных таксономии генома . Архивировано из оригинала 26 октября 2022 г. Получено 10 мая 2023 г.
  29. ^ "bac120_r214.sp_label". База данных таксономии генома . Архивировано из оригинала 16 мая 2023 г. Получено 10 мая 2023 г.
  30. ^ "Taxon History". База данных таксономии генома . Архивировано из оригинала 1 ноября 2021 г. Получено 10 мая 2023 г.
  31. ^ Schoch CL, Ciufo S, Domrachev M, Hotton CL, Kannan S, Khovanskaya R, et al. "Actinobacteria". База данных таксономии Национального центра биотехнологической информации (NCBI) . Архивировано из оригинала 2021-04-17 . Получено 2021-03-20 .

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки

Wikispecies содержит информацию, связанную с Actinomycetota .