Планктомицети

Од Википедија — слободната енциклопедија
Прејди на прегледникот Прејди на пребарувањето
Планктомицети
Научна класификација
Домен: Bacteria
Колено: Planctomycetes
Garrity & Holt 2001
Класи
Синоними
  • Planctomycetaeota Oren et al. 2015

Планктомицетите (Planctomycetes) се колено на водни бактерии кои живеат во морскислатки и мешани води. Се размножуваат со пупење. По форма се овоидни (јајцевидни), на дел од клеточното тело имаат тенок цилиндричен продолжеток кој на својот врв има прицврстувач кој помага меѓусебно да се прилепат за време на пупењето. 

Структура[уреди | уреди извор]

Долго време бактерии кои припаѓаат на оваа група се сметаше дека немаат пептидогликан (муреин) во клеточниот ѕид, кој е важен хетерополимер присутен во повеќето бактериски клеточни ѕидови и служи како заштитна компонента. Наместо тоа се претпоставуваше дека нивните клеточни ѕидови се изградени од гликопротеин кој е богат со глутамат. Сепак, неодамна, беа пронајдени претставниците од сите три таксони во рамките на Planctomycetes кои поседуваат пептидогликан во клеточниот ѕид.[1][2]

Планктомицетите имаат карактеристична морфологија со интрацелуларно мембрански-оградени простори кои се нарекуваат: paryphoplasm (простор во кој нема рибозоми), pirellulosome (простор во кој има рибозоми) и nucleoid (простор кој содржи кондензирана нуклеинската киселина одвоен со двојна мембрана).[3][4] Се до скорешното откривање на Poribacteria, планктомицетите беа единствените познати бактерии со внатрешно-клеточни мембрански прегради.[5] Тродимензионална електронско томографска реконструкција на репрезентативниот вид, Gemmata obscuriglobus, има дадено разни интерпретации за опсервацијата на внатрешно-клеточните простори. Студија од 2013 година, најде дека појавата на внатрешните прегради се должи на густо инвагинирана, но континуирана единечна мембрана, заклучувајќи дека се присутни само два клеточни простори типични за Грам-негативните бактерии - цитоплазма и периплазма. Како и да е, вишокот на мембрана тројно ја зголемува површината на клетката во однос на нејзиниот волумен, што можеби е поврзано со способноста на родот Gemmata да биосинтетизира стероли.[6] Меѓутоа понова студија од 2014 година со употреба на слични методи го поддржува претходниот став дека мембрански-оградените внатрешни простори се од затворен тип.[7]

Неодамна се покажа дека видот Gemmata obscuriglobus е способен да внесува големи молекули во клетката преку процес кој наликува на еукариотската ендоцитоза.[8][9]

Молекуларни обележја[уреди | уреди извор]

Иако Planctomycetes се познати по своите необични клеточни карактеристики, нивната специфичност во однос на сите други бактерии дополнително е поддржана од два CSIs (анг. conserved signature indels).[10] Овие CSIs ја одвојуваат оваа група од соседните колена во рамките на PVC суперколеното.[11]

Еден CSI го споделуваат сите членови на PVC групата, вклучувајќи ги и Planctomycetes. Planctomycetes, исто така, поседуваат CSP (анг. conserved signature protein), за кој е откриено дека врши важна функција која ексклузивно е присутна кај членовите на PVC групата.[12]

Животен циклус[уреди | уреди извор]

 Животниот циклус на многу планктомицети е наизменична смена меѓу сесилни и подвижни форми. Неподвижните сесилни клетки пупат и формираат клетки со камшиче кои пливаат, за по некое време да се закачат и поминат во сесилна форма која повторно ја отпочнува репродукцијата.

Филогенија[уреди | уреди извор]

Филогенијата се заснова на проектот Проектот "Животно дрво на сите видови" (анг. The All-Species Living Tree Project).[13]


Phycisphaerae

Phycisphaera mikrensis



Tepidisphaera mucosa



"Planctomycetia"



Planctopirus limnophila



Schlesneria paludicola





Gimesia maris




Planctomicrobium piriforme



Rubinisphaera brasiliensis







Rhodopirellula

R. rosea




R. baltica




R. rubra



R. lusitana







Pirellula staleyi


Blastopirellula

B. cremea



B. marina








Gemmata obscuriglobus




Telmatocola sphagniphila



Zavarzinella formosa






Isosphaera pallida




Aquisphaera giovannonii


Singulisphaera

S. acidiphila



S. rosea









Таксономија[уреди | уреди извор]

Моментално прифатената таксономија е врз основа на Листата на имиња на прокариотите со евиденција во номенклатурата (анг. List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature - LPSN)[14] и Националниот центар за биотехнолошки информации (анг. National Center for Biotechnology Information - NCBI).[15]

  • Колено "Planctomycetes" Garrity & Holt 2001 emend. Ward 2011 [Planctomycetaeota Oren et al. 2015]
    •   Класа Phycisphaerae Fukunaga et al. 2010
      •   Ред Tepidisphaerales Kovaleva et al. 2015
        •   Фамилија Tepidisphaeraceae Kovaleva et al. 2015
          •   Род Tepidisphaera Kovaleva et al. 2015
            •   Вид Tepidisphaera mucosa Kovaleva et al. 2015
      •   Ред Phycisphaerales Fukunaga et al. 2010
        •   Фамилија Phycisphaeraceae Fukunaga et al. 2010
          •   Род Algisphaera Yoon, Jang & Kasai 2014
            •   Вид Algisphaera agarilytica Yoon, Jang & Kasai 2014
          •   Род Phycisphaera Fukunaga et al. 2010
            •   Вид Phycisphaera mikurensis Fukunaga et al. 2010
    •   Класа Planctomycetacia Cavalier-Smith 2002
      •   Вид ?"Candidatus Nostocoida limicola III" ♠ Liu et al. 2001
      •   Вид ?"Candidatus Nostocoida acidiphila" ♠ Kulichevskaya et al. 2012
      •   Ред "Brocadiales" Jetten et al. 2011
        •   Фамилија "Brocadiaceae" Jetten et al. 2011
          •   Род "Candidatus Anammoxoglobus" Kartal et al. 2006
            •   Вид "Candidatus Anammoxoglobus propionicus" Kartal et al. 2006
          •   Род "Candidatus Brocadia" Jetten et al. 2001
            •   Вид "Candidatus B. anammoxidans" Jetten et al. 2001
            •   Вид "Candidatus B. brasiliensis" Araujo et al. 2011
            •   Вид "Candidatus B. caroliniensis"
            •   Вид "Candidatus B. fulgida" Kartal et al. 2004
            •   Вид "Candidatus B. sinica" Hu et al. 2010
          •   Род "Candidatus Jettenia" Quan et al. 2008
            •   Вид "Candidatus Jettenia asiatica" Quan et al. 2008
            •   Вид "Candidatus Jettenia caeni" Ali et al. 2015
            •   Вид "Candidatus Jettenia moscovienalis" Nikolaev et al. 2015
          •   Род "Candidatus Kuenenia" Schmid et al. 2000
            •   Вид "Candidatus Kuenenia stuttgartiensis" Schmid et al. 2000
          •   Род "Candidatus Scalindua" Schmid et al. 2003
            •   Вид "Candidatus S. arabica" Woebken et al. 2008
            •   Вид "Candidatus S. marina" Van de Vossenberg et al. 2007
            •   Вид "Candidatus S. profunda" Van De Vossenberg et al. 2008
            •   Вид "Candidatus S. richardsii" Fuchsman et al. 2012
            •   Вид "Candidatus S. wagneri" Schmid et al. 2003
            •   Вид "Candidatus S. sorokinii" Kuypers et al. 2003
            •   Вид Candidatus S. brodae Schmid et al. 2003
      •   Ред Planctomycetales Schlesner & Stackebrandt 1987 emend. Ward 2011
        •   Фамилија Planctomycetaceae Schlesner & Stackebrandt 1987 emend. Scheuner et al. 2014 [Isosphaeraceae Kulichevskaya et al. 2015]
          •   Род "Bythopirellula" ♠ Storesund & Ovreas 2013
            • Вид  "Bythopirellula goksoyri" ♠ Storesund & Ovreas 2013
          •   Род "Candidatus Anammoximicrobium" ♠ Khramenkov et al. 2013
            •   Вид "Candidatus Anammoximicrobium moscowii" ♠ Khramenkov et al. 2013
          •   Род Aquisphaera Bondoso et al. 2011
            •   Вид Aquisphaera giovannonii Bondoso et al. 2011
          •   Род Blastopirellula Schlesner et al. 2004
            •   Вид B. cremea Lee et al. 2013
            •   Вид B. marina (Schlesner 1987) Schlesner et al. 2004 [Pirellula marina (Schlesner 1987) Schlesner & Hirsch 1987; Pirella marina Schlesner 1987 ill.]
          •   Род Gemmata Franzmann and Skerman 1985
            •   Вид Gemmata obscuriglobus Franzmann & Skerman 1985
          •   Род Gimesia Scheuner et al. 2015 [Planctomyces maris (ex Bauld & Staley 1976) Bauld & Staley 1980]
            •   Вид Gimesia maris Scheuner et al. 2015 [Planctomyces maris (ex Bauld & Staley 1976) Bauld & Staley 1980]
          •   Род Isosphaera Giovannoni et al. 1995
            •   Вид Isosphaera pallida (ex Woronichin 1927) Giovannoni et al. 1995 nom. rev. ["Isocystis pallida" Woronichin 1927; "Torulopsidosira pallida" (Woronichin 1927) Geitler 1963]
          •   Род Paludisphaera Kulichevskaya et al. 2015
            •   Вид Paludisphaera borealis Kulichevskaya et al. 2015
          •   Род Pirellula Schlesner & Hirsch 1987 emend. Schlesner et al. 2004 [Pirella Schlesner & Hirsch 1984 non Bainier 1883]
            •   Вид Pirellula staleyi Schlesner & Hirsch 1987 [Pirella staleyi Schlesner & Hirsch 1984 ill.]
          •   Род Planctomicrobium Kulichevskaya et al. 2015
            •   Вид Planctomicrobium piriforme Kulichevskaya et al. 2015
          •   Род Planctomyces Gimesi 1924
            •   Вид P. bekefiiGimesi 1924 (type sp.) ["Blastocaulis sphaerica" Henrici & Johnson 1935; "Acinothrix globulifera" Novácek 1938; "Planctomyces subulatus" Wawrik 1952; "Planctomyces crassus" Hortobágyi 1965]
            •   Вид P. guttaeformis(ex Hortobágyi 1965) Starr and Schmidt 1984
            •  Вид  P. stranskae(ex Wawrik 1952) Starr and Schmidt 1984
          •   Род Planctopirus Scheuner et al. 2015
            • Вид  Planctopirus limnophila corrig. (Hirsch & Muller 1986) Scheuner et al. 2015 [Planctomyces limnophilus Hirsch and Müller 1986]
          •   Род Rhodopirellula Schlesner et al. 2004
            • Вид  R. baltica Schlesner et al. 2004 (type sp.)
            • Вид  R. caenicola Yoon et al. 2015
            • Вид  R. rosea Roh et al. 2014
            • Вид  R. rubra Bondoso et al. 2014
            • Вид  R. lusitana Bondoso et al. 2014
            • Вид  "R. europaea" ♠ Frank 2011
            • Вид  "R. islandica" ♠ Kizina et al. 2015
            • Вид  "R. maiorica" ♠ Frank 2011
            • Вид  "R. sallentina" ♠ Frank 2011
          •   Род Roseimaritima Bondoso et al. 2015
            • Вид  Roseimaritima ulvae Bondoso et al. 2015
          •   Род Rubinisphaera Scheuner et al. 2015
            • Вид  Rubinisphaera brasiliensis (Schlesner 1990) Scheuner et al. 2015 [Planctomyces brasiliensis Schlesner 1990]
          •   Род Rubripirellula Bondoso et al. 2015
            • Вид  Rubripirellula obstinata Bondoso et al. 2015
          •   Род Schlesneria Kulichevskaya et al. 2007
            • Вид  Schlesneria paludicola Kulichevskaya et al. 2007
          •   Род Singulisphaera Kulichevskaya et al. 2008 emend. Kulichevskaya et al. 2012
            • Вид  "S. mucilaginosa" ♠ Zaicnikova et al. 2011
            • Вид  S. acidiphila Kulichevskaya et al. 2008 (type sp.)
            • Вид  S. rosea Kulichevskaya et al. 2012
          •   Род Telmatocola Kulichevskaya et al. 2012
            • Вид Telmatocola sphagniphila Kulichevskaya et al. 2012
          •   Род Thermogutta Slobodkina et al. 2015
            • Вид  T. hypogea Slobodkina et al. 2015
            • Вид  T. terrifontis Slobodkina et al. 2015
          •   Род Thermostilla Slobodkina et al. 2015
            • Вид  Thermostilla marina Slobodkina et al. 2015
          •   Род Zavarzinella Kulichevskaya et al. 2009
            • Вид  Zavarzinella formosa Kulichevskaya et al. 2009

Забелешки:[уреди | уреди извор]

♠ Видовите се наоѓаат во NCBI, но не се наведени во LSPN.

♪ Прокариоти кои не се изолирани од чисти култури или не се достапни, бидејќи не можат да се одгледуваат во култура или не можат да се одржат во култура.

Наводи[уреди | уреди извор]

  1. Jeske, O., Schueler, M., Schumann, P., Schneider, A., Boedeker, C., Jogler, M., Bollschweiler, D., Rohde, M., Mayer, C., Engelhardt, H., Spring, S. & Jogler, C.. Planctomycetes do possess a peptidoglycan cell wall. „Nature Communications“ том  6: 7116. doi:10.1038/ncomms8116. PMID 25964217. PMC: 4432640. http://www.nature.com/ncomms/2015/150512/ncomms8116/full/ncomms8116.html. 
  2. van Teeseling, M.C.F., Mesman, R.J., Kuru, E., Espaillat, A., Cava, F., Brun, Y.V., VanNieuwenhze, M.S., Kartal, B & van Niftrik, L.. Anammox Planctomycetes have a peptidoglycan cell wall. „Nature Communications“ том  6: 6878. doi:10.1038/ncomms7878. PMID 25962786. PMC: 4432595. http://www.nature.com/ncomms/2015/150512/ncomms7878/full/ncomms7878.html. 
  3. Lindsay, M. R.; Webb, R. I.; Strous, M; Jetten, M. S.; Butler, M. K.; Forde, R. J.; Fuerst, J. A.. Cell compartmentalisation in planctomycetes: Novel types of structural organisation for the bacterial cell. „Archives of Microbiology“ том  175 (6): 413–29. doi:10.1007/s002030100280. PMID 11491082. 
  4. Glöckner, F. O.; Kube, M; Bauer, M; Teeling, H; Lombardot, T; Ludwig, W; Gade, D; Beck, A; и др.. Complete genome sequence of the marine planctomycete Pirellula sp. Strain 1. „Proceedings of the National Academy of Sciences“ том  100 (14): 8298–303. doi:10.1073/pnas.1431443100. PMID 12835416. 
  5. Fieseler, L; Horn, M; Wagner, M; Hentschel, U (јуни 2004 г). Discovery of the novel candidate phylum "Poribacteria" in marine sponges.. „Applied and Environmental Microbiology“ том  70 (6): 3724–32. doi:10.1128/aem.70.6.3724-3732.2004. PMID 15184179. 
  6. Santarella-Mellwig, R., Pruggnaller, S., Roos, N., Mattaj, I., & Devos, D.. Three-Dimensional Reconstruction of Bacteria with a Complex Endomembrane System. „PLoS Biology“ том  11: e1001565. doi:10.1371/journal.pbio.1001565. PMID 23700385. PMC: 3660258. http://www.plosbiology.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pbio.1001565. 
  7. Sagulenko, E; Morgan, G. P.; Webb, R. I.; Yee, B; Lee, K. C.; Fuerst, J. A.. Structural studies of planctomycete Gemmata obscuriglobus support cell compartmentalisation in a bacterium. „PLoS ONE“ том  9 (3): e91344. doi:10.1371/journal.pone.0091344. PMID 24632833. 
  8. Lonhienne, Thierry G. A.; Sagulenko, Evgeny; Webb, Richard I.; Lee, Kuo-Chang; Franke, Josef; Devos, Damien P.; Nouwens, Amanda; Carroll, Bernard J.; и др.. Endocytosis-like protein uptake in the bacterium Gemmata obscuriglobus. „Proceedings of the National Academy of Sciences“ том  107 (29): 12883–12888. doi:10.1073/pnas.1001085107. PMID 20566852. 
  9. Williams, Caroline. Who are you calling simple?. „New Scientist“ том  211 (2821): 38–41. doi:10.1016/S0262-4079(11)61709-0Шаблон:Inconsistent citations 
  10. Molecular Signatures for the PVC Clade (Planctomycetes, Verrucomicrobia, Chlamydiae, and Lentisphaerae) of Bacteria Provide Insights into Their Evolutionary Relationships. „Front Microbiol“ том  3: 327. doi:10.3389/fmicb.2012.00327. PMID 23060863. 
  11. Impact of genomics on the understanding of microbial evolution and classification: the importance of Darwin's views on classification. „FEMS Microbiol Rev“ том  40 (4): 520–53. 2016 г. doi:10.1093/femsre/fuw011. PMID 27279642. http://femsre.oxfordjournals.org/content/early/2016/06/07/femsre.fuw011.abstract. 
  12. Signature protein of the PVC superphylum. „Appl Environ Microbiol“ том  80 (2): 440–445. 2014 г. doi:10.1128/AEM.02655-13. PMID 24185849. 
  13. „16S rRNA-based LTP release 123 (full tree)“ (PDF). Silva Comprehensive Ribosomal RNA Database. конс. 2016-03-20. 
  14. J.P. Euzéby. „Planctomycetes“. List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN). конс. 2016-03-20. 
  15. Sayers и др. „Planctomycetes“. National Center for Biotechnology Information (NCBI) taxonomy database. конс. 2016-03-20. 

Надворешни врски[уреди | уреди извор]