كانديداتوس

خلايا بروميثيآركيوم سينتروفيكوم تنقسم تحت المجهر الإلكتروني الماسح (ج). صورة مقطعية إلكترونية بالتبريد لخلية واحدة (د). تشير الأسهم البيضاء إلى حويصلات غشائية كبيرة . مقياس الرسم = 1 ميكرومتر (ج) و500 ميكرومتر (د).

في تسمية بدائيات النوى ، يُستخدم مصطلح " كانديداتوس" (يُختصر إلى Ca .؛ وهو مصطلح لاتيني يعني " مرشح لمنصب روماني") لتسمية التصنيفات بدائية النوى التي تتميز بخصائص جيدة ولكنها لم تُستزرع بعد . [ 1 ] توفر تقنيات التسلسل الحديثة ، مثل تسلسل الحمض النووي الريبوزي 16S أو علم الجينوم البيئي ، معلومات وافرة عن الكائنات الحية المُحللة، مما يسمح بتحديد وتوصيف الأنواع الفردية. مع ذلك، لا تزال غالبية أنواع بدائيات النوى غير قابلة للاستزراع، وبالتالي يصعب الوصول إليها لإجراء المزيد من الدراسات المخبرية . وقد أدت الاكتشافات الحديثة لعدد كبير من التصنيفات المرشحة إلى انتشار الشعب المرشحة، مما وسّع شجرة الحياة من خلال رؤى جديدة حول التنوع البكتيري.

التسمية

تاريخ

لم يأخذ الإصدار الأولي من المدونة الدولية لتسمية بدائيات النوى (ICNP)، ولا حتى المراجعات المبكرة، في الحسبان إمكانية تحديد بدائيات النوى التي لم تكن قابلة للزراعة بعد. وقد تعارض هذا ظاهريًا مع النطاق المعلن للمدونة، والذي كان يشمل "بدائيات النوى" عمومًا، وليس فقط تلك المستزرعة. لذا، اقتُرح مصطلح "كانديداتوس " في سياق مؤتمر اللجنة الدولية لتصنيف بدائيات النوى (ICSP، والتي كانت تُعرف سابقًا باللجنة الدولية لعلم البكتيريا المنهجي) عام 1994، وذلك لبدء مراجعة المدونة. [ 2 ] ونظرًا لتزايد أعداد أصناف "كانديداتوس " المرتبطة بالتطورات المستمرة في تقنيات التسلسل الجيني، اعتمدت اللجنة الدولية لتصنيف بدائيات النوى المدونة الدولية لتسمية بدائيات النوى عام 1996 بإضافة ملحق خاص بأصناف " كانديداتوس " [ 3 ] (الملحق 11 في أحدث إصدار [ 4 ] ). مع ذلك، وحتى عام 2024، لم تكن تسمية أصناف كانديداتوس مشمولة بالقواعد العامة لقانون بدائيات النوى، مما أدى إلى مناقشات ومقترحات مستمرة لتغيير القانون الحالي من أجل منح الأولوية لأصناف كانديداتوس . [ 5 ] [ 6 ]

من بين الأسباب الأخرى التي تحول دون نشر اسم بدائي النواة بشكل صحيح بموجب المدونة الدولية لتسمية الكائنات الحية (ICNP) منذ عام 2001، عدم استيفائه شرط القاعدة 30 المتعلق بـ "وجود مزارع حية من السلالة النمطية، في مجموعتين من المزارع، في دولتين مختلفتين". يضمن هذا الشرط جودة السلالة النمطية وإمكانية الوصول إليها، [ 7 ] إلا أنه قد يصعب تطبيقه عمليًا؛ فعلى سبيل المثال، يتطلب نقل المزارع عبر الحدود الوطنية مراعاة لوائح بروتوكول ناغويا . [ 8 ] إضافةً إلى ذلك، تبين لاحقًا عدم صحة بعض الأسماء بسبب انتهاك القاعدة 30. وقد وسّع تعديل عام 2024 للمدونة الدولية لتسمية الكائنات الحية (ICNP) نطاق " المرشح" ليشمل هذا النوع من الحالات: إذ يمكن أن يكون الاسم المنشور بشكل صحيح نموذجيًا لمزرعة حية لا تستوفي شرط القاعدة 30 أو لمزرعة محفوظة. [ 7 ]

تسمية

حالياً، يمكن استخدام الحالة المؤقتة " مرشح " إذا تم تقديم المعلومات التالية: [ 4 ] : ​​الملحق 11

  1. المعلومات الجينومية [...] لتحديد الموقع التطوري للكائن الحي.
  2. جميع المعلومات المتوفرة حتى الآن حول:
    1. البنية والشكل
    2. علم وظائف الأعضاء والتمثيل الغذائي
    3. الخصائص التناسلية
    4. البيئة الطبيعية التي يمكن فيها التعرف على الكائن الحي و
    5. أي معلومات أخرى متاحة ومناسبة. [ 4 ] : ​​الملحق 11

يتكون اسم نوع الكائن الحي المصنف ضمن فئة "كانديداتوس" من كلمة "كانديداتوس "، متبوعة إما باسم الجنس مع صفة نوعية، أو باسم الجنس فقط، أو بالصفة النوعية فقط. ومن الأمثلة على ذلك: " كانديداتوس ليبروباكتر آسياتيكوم"؛ " كانديداتوس ماغنيتوبكتيريوم". تحتفظ اللجنة القضائية التابعة للجنة الدولية لعلم الأحياء الدقيقة السريرية (ICSP) بقائمة بجميع أصناف "كانديداتوس " ( قائمة كانديداتوس ) بالتعاون مع هيئة تحرير المجلة الدولية لعلم الأحياء الدقيقة السريرية والطبية (IJSEM) ، ويتم تحديثها على فترات مناسبة. [ 4 ] بمجرد نجاح زراعة أحد أصناف "كانديداتوس" ، يجب حذف اسمه من هذه القائمة واقتراح اسم جديد وفقًا للمدونة الدولية لتسمية بدائيات النوى .

على الرغم من أن اقتراح عام 1994 والقواعد اللاحقة ينصان على ضرورة الاحتفاظ بقائمة المرشحين ، إلا أن العمل على تنظيم الأسماء لم يبدأ إلا في عام 2017، عندما نُشرت نسخة تجريبية "رقم 0". ووجد الباحث أن 120 اسمًا من أصل 400 اسم تم جمعها تقريبًا ستخالف القواعد إذا تم اقتراحها رسميًا. ومن الأسباب الشائعة لذلك الأخطاء اللاتينية، والأسماء المكررة، والأسماء غير اللاتينية. ونتيجة لذلك، توفر قوائم المرشحين الآن تصحيحات لهذه الأسماء. وتُذكر الأسماء المصححة بكلمة "corrig." (اختصارًا لـ corrigendum ) في خانة المرجع، [ 9 ] مع قيام بعض المصادر بتوثيق التصحيح (مثل " Ca. Karelsulcia " corrig. Moran et al. 2005 في Ogen et al. 2020). [ 10 ] وتغطي كل قائمة منشورة، بدءًا من رقم 1، جميع أسماء المرشحين المعروفة المقترحة في فترة زمنية محددة، بالإضافة إلى أي إضافات للفترات السابقة. [ 9 ] اعتبارًا من ديسمبر 2022 أحدثها قائمة المرشحين رقم 4 ، التي نُشرت في نوفمبر 2022، وتضم الأسماء المقترحة في عام 2021. [ 11 ] نُشرت قائمة غير مرقمة في عام 2023 للتعامل مع شعب المرشحين ؛ وستتضمن القوائم المرقمة المستقبلية الشعب. [ 12 ]

رمز التسلسل

يُوحّد قانون تسمية بدائيات النوى الموصوفة من بيانات التسلسل (SeqCode) لعام 2022 نشر الأسماء في نظام منفصل عن اللجنة الدولية لتسمية بدائيات النوى (ICNP). وبدلاً من اشتراط وجود مزرعة نموذجية، يشترط SeqCode وجود جينوم عالي الجودة كنموذج تسمية ، مما يوفر فعلياً سبيلاً لإضفاء الطابع الرسمي على أسماء الكائنات المرشحة (Candidatus). وقد أصدرته الجمعية الدولية لعلم البيئة الميكروبية (ISME)، وهي منظمة مستقلة عن اللجنة الدولية لتسمية بدائيات النوى (ICNP). [ 13 ] ويُقرّ SeqCode بأولوية الأسماء، بما فيها أسماء الكائنات المرشحة ، المنشورة ضمن ICNP قبل عام 2023. [ 14 ]

كان فريق SeqCode يرغب في البداية في تعديل ICNP ببساطة لإضافة مثل هذا النظام، لكن ICSP رفض الطلب، مما استلزم إنشاء رمز منفصل. [ 13 ]

لا يقتصر استخدام تسلسل الجينوم كمادة نموذجية على الكائنات بدائية النواة التي لم تُستزرع بعد، بل إن تسلسل الجينوم أكثر استقرارًا من مزارع الخلايا، التي قد تُفقد (وقد فُقدت بالفعل) وتخضع للانحراف الوراثي تحت ضغط انتقائي مختلف في المختبر. إضافةً إلى ذلك، يشترط المجلس الدولي لتسمية الكائنات بدائية النواة (ICNP) تخزين السلالة النموذجية في مجموعتين منفصلتين من المزارع الخلوية لاقتراح اسم (بما في ذلك التوليفات الجديدة، أي إعادة التسمية)، مما يُصعّب تصحيح اسم بعض الأنواع المصنفة خطأً. [ 15 ]

منشور مؤيد للصلاحية

كتب علماء البكتيريا من عدة مؤسسات مختلفة اقتراحًا جديدًا للجنة الدولية لتسمية أسماء البكتيريا (ICNP) لتنظيم أسماء بكتيريا Candidatus باستخدام تسلسلات الجينوم في عام 2024، وقدموا تحليلًا مفصلًا لعدم توافق اقتراح ويتمان وبرنامج SeqCode مع اللجنة الدولية لتسمية أسماء البكتيريا، متبوعًا بخطة تتجنب أسباب رفض اقتراح ويتمان ولكنها تلبي أهدافه. [ 7 ]

وافقت اللجنة الدولية لتصنيف الكائنات الحية (ICSP) على الاقتراح في العام نفسه. وبموجب هذا التغيير، يمكن نشر أسماء الكائنات المرشحة (Candidatus ) بشكل صحيح، لتصبح بذلك أسماءً شرعية ودقيقة. ويتطلب هذا أن يستوفي الاسم معظم المتطلبات الحالية للنشر الصحيح (وكذلك الشرعية والدقة)، باستثناء إيداع المزرعة في القاعدة 30، حيث يمكن استبداله بمزرعة حية لا تستوفي متطلبات القاعدة 30، أو بعينة محفوظة، أو بتسلسل جينومي مُودع في قاعدة بيانات INSDC ، أو بتسلسل جين واحد مُودع في قاعدة بيانات INSDC. تتنافس أسماء الكائنات المرشحة الشرعية فيما بينها على الأولوية، ولكنها لا تتنافس مع الأسماء الشرعية. [ 16 ]

عدم قابلية الزراعة

العوامل البيئية

توجد عدة أسباب لعدم نمو العديد من أنواع بدائيات النوى في المختبر، ولا يزال الكثير منها غير مفهوم تمامًا. أحد هذه الأسباب هو البيئة التي تُستخلص منها هذه الأنواع، والتي يصعب محاكاتها في ظروف المختبر. تمتلك العديد من بدائيات النوى متطلبات نمو دقيقة للغاية، بما في ذلك الحاجة إلى تركيبة غذائية محددة، وظروف حموضة ودرجات حرارة وضغط جوي ومستويات أكسجين معينة. [ 17 ] معظم أوساط النمو وبروتوكولات الحضانة المتوفرة تجاريًا لا تفي بهذه المتطلبات بشكل كافٍ، مما يجعل إجراء تقييم شامل للبيئة ضروريًا لعزل البكتيريا المطلوبة بنجاح من العينات البيئية.

التفاعل بين الأنواع

لا تعيش معظم أنواع بدائيات النوى منفردة، بل في مجتمعات معقدة تضم أنواعًا أخرى من جميع ممالك الحياة. ونتيجة لذلك، تعتمد العديد من الأنواع على نواتج أيضية أو مركبات إشارة من الأنواع المجاورة لها لنمو خلاياها . قد يكون تحديد المواد المطلوبة أمرًا صعبًا، ولكن بمجرد تحديدها، يمكن استخدام الزراعة المشتركة أو إضافة المركب المحدد لزراعة النوع المطلوب.

تقليص الجينوم

تتسم العديد من تفاعلات الأنواع بطبيعة تكافلية ، وهي علاقة وثيقة طويلة الأمد بين نوعين أو أكثر، قد تكون تبادلية المنفعة، أو محايدة، أو ضارة. [ 18 ] وبحسب موقع الكائن التكافلي، قد يكون خارجيًا أو داخليًا . وقد لوحظ انخفاض حاد في حجم الجينوم نتيجة حذف بعض الجينات في البكتيريا الداخلية التكافلية، ويُعتقد أن السبب هو فقدان العديد من الجينات لوظيفتها في بيئة العائل المحمية. ويؤثر هذا غالبًا على جينات إصلاح الحمض النووي وتنظيم النسخ، مما يُصعّب استزراع هذه الكائنات خارج عائلها. [ 18 ]

الطباعة

يُكتب اسم Candidatus أو Ca. بخط مائل. أما الاسم الذي يليه فلا يُكتب بخط مائل. يُحاط الاسم كاملاً بعلامتي اقتباس مزدوجتين. مثال: " Candidatus Phytoplasma "، " Ca. Phytoplasma allocasuarinae". [ 19 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ستاك براندت، إي. (1 مايو 2002). "تقرير اللجنة المخصصة لإعادة تقييم تعريف الأنواع في علم البكتيريا" . المجلة الدولية لعلم الأحياء الدقيقة المنهجي والتطوري . 52 (3): 1043-1047 . doi : 10.1099/00207713-52-3-1043 . PMID 12054223 . 
  2. موراي، ر. ج. إ.؛ شلايفر، ك. هـ. (1 يناير 1994). "ملاحظات تصنيفية: اقتراح لتسجيل خصائص التصنيفات المفترضة للكائنات بدائية النواة" . المجلة الدولية لعلم البكتيريا المنهجي . 44 (1): 174-176 . doi : 10.1099/00207713-44-1-174 . ISSN 0020-7713 . PMID 8123559 .  
  3. تيندال، برايان جيه؛ كامبفر، بيتر؛ أوزيبي، جان بي؛ أورين، أهارون (1 نوفمبر 2006). "النشر الصحيح لأسماء بدائيات النوى وفقًا لقواعد التسمية: التاريخ السابق والممارسة الحالية" . المجلة الدولية لعلم الأحياء الدقيقة المنهجي والتطوري . 56 (11): 2715-2720 . doi : 10.1099/ijs.0.64780-0 . ISSN 1466-5026 . PMID 17082418 .  
  4. ١ ٢ ٣ ٤ "المدونة الدولية لتسمية بدائيات النوى: مدونة بدائيات النوى (مراجعة ٢٠٠٨)" . المجلة الدولية لعلم الأحياء الدقيقة المنهجي والتطوري . ٦٩ (١أ): ص١– ص ١١١. ١ يناير ٢٠١٩. doi : 10.1099/ijsem.0.000778 . ISSN 1466-5026 . OSTI 1254416. PMID 26596770 .   
  5. أورين، أهارون؛ غاريتي، جورج م.؛ باركر، تشارلز ت.؛ تشوفوشينا، ماريا؛ تروخيو، مارثا إي. (2020). "قوائم بأسماء أصناف كانديداتوس بدائية النواة" . المجلة الدولية لعلم الأحياء الدقيقة المنهجي والتطوري . 70 (7): 3956-4042 . doi : 10.1099/ijsem.0.003789 . ISSN 1466-5026 . PMID 32603289 .  
  6. ويتمان، ويليام ب.؛ سوتكليف، إيان س.؛ روسيلو-مورا، رامون (1 يوليو 2019). "مقترح لتعديلات في المدونة الدولية لتسمية بدائيات النوى: منح الأولوية لأسماء كانديداتوس" . المجلة الدولية لعلم الأحياء الدقيقة المنهجي والتطوري . 69 (7): 2174-2175 . doi : 10.1099/ijsem.0.003419 . hdl : 10261/203982 . ISSN 1466-5026 . PMID 31066658 .  
  7. 1 2 3 ارحال، داود؛ بيسجارد، ماجني. كريستنسن، هنريك. كليرمون، دومينيك؛ ديكشورن، ليني؛ دويم، بيرجيتا؛ إملر، ستيفان. فيجي، ماريان. جوكر، ماركوس. مور، إدوارد آر بي؛ نيميك، الكسندر. نورسكوف لوريتسن، نيلز؛ نوبل، أولريش. أون ستيفن إل دبليو. فاندامي، بيتر؛ أنطونيو فينتوسا (5 يناير 2024). “أفضل ما في العالمين: اقتراح لمزيد من دمج أسماء Candidatus في المدونة الدولية لتسميات بدائيات النوى”. المجلة الدولية لعلم الأحياء الدقيقة المنهجي والتطوري . 74 (1). دوى : 10.1099/ijsem.0.006188 . hdl : 20.500.11755/be79c7b9-aa80-414b-a772-5b4f4d7856fb . PMID 38180015 . 
  8. أوفرمان، ج؛ شولز، أ.هـ. (فبراير 2017). "البحوث الميكروبيولوجية في ظل بروتوكول ناغويا: حقائق وخيال". اتجاهات في علم الأحياء الدقيقة . 25 (2): 85-88 . doi : 10.1016/j.tim.2016.11.001 . PMID 27887771 . 
  9. 1 2 أورين، أ . (نوفمبر 2021). "تسمية أصناف بدائيات النوى 'المرشحة': إرساء النظام في الفوضى الحالية" . الميكروبات الجديدة والعدوى الجديدة . 44 100932. doi : 10.1016/j.nmni.2021.100932 . PMC 8487987. PMID 34631108 .  
  10. "متصفح التصنيف (Candidatus Karelsulcia)" . www.ncbi.nlm.nih.gov .
  11. أورين، أهارون (25 نوفمبر 2022). "قائمة المرشح رقم 4: قوائم بأسماء أصناف المرشح بدائية النواة" . المجلة الدولية لعلم الأحياء الدقيقة المنهجي والتطوري . 72 (11). doi : 10.1099/ijsem.0.005545 . PMID 35100104. S2CID 246444866 .  
  12. أورين، أهارون؛ جوكر، ماركوس (9 مايو 2023). "قائمة كانديداتوس. قوائم بأسماء شعب كانديداتوس بدائية النواة" . المجلة الدولية لعلم الأحياء الدقيقة المنهجي والتطوري . 73 (5). doi : 10.1099/ijsem.0.005821 . PMID 37159402 . 
  13. 1 2 هيدلوند بي بي، تشوفوشينا إم، هوغنهولتز بي، كونستانتينيديس كيه تي، موراي إيه إي، بالمر إم، باركس دي إتش، بروبست إيه جيه، ريسنباخ إيه إل، رودريغيز-آر إل إم، روسيلو-مورا آر، سوتكليف آي سي، فينتر إس إن، ويتمان دبليو بي (أكتوبر 2022). "SeqCode: رمز تسمية للكائنات بدائية النواة الموصوفة من بيانات التسلسل" . نات ميكروبيول . 7 (10): 1702-1708 . doi : 10.1038/s41564-022-01214-9 . PMC 9519449. PMID 36123442 .  
  14. "إصدار SeqCode 1.0.3" . سجل SeqCode . 5 يناير 2023.
  15. ويتمان، ويليام ب.؛ تشوفوشينا، ماريا؛ هيدلوند، برايان ب.؛ كونستانتينيديس، كونستانتينوس ت.؛ بالمر، ماريك؛ رودريغيز-ر، لويس م.؛ سوتكليف، إيان؛ وانغ، فينغ بينغ (مارس 2024). "لماذا وكيفية استخدام SeqCode" . mLife . 3 (1): 1–13 . doi : 10.1002 / mlf2.12092 . PMC 11139209. PMID 38827511 .  
  16. أورين، أهارون (8 يناير 2025). "إضافة القسم 10، القواعد 66-73 لمزيد من دمج أسماء كانديداتوس في المدونة الدولية لتسمية بدائيات النوى" . المجلة الدولية لعلم الأحياء الدقيقة المنهجي والتطوري . 75 (1). doi : 10.1099/ijsem.0.006638 . PMC 12281813. PMID 39786349 .  
  17. كوبكه، بيات؛ ويلمز، راينهارد؛ إنجيلين، بيرت؛ سيبيونكا، هيريبيرت؛ ساس، هنريك (ديسمبر 2005). "التنوع الميكروبي في رواسب باطن الأرض الساحلية: نهج استزراعي باستخدام مستقبلات إلكترونية متنوعة وتدرجات الركيزة" . علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والبيئي . 71 (12 ) : 7819-7830 . Bibcode : 2005ApEnM..71.7819K . doi : 10.1128/AEM.71.12.7819-7830.2005 . ISSN 0099-2240 . PMC 1317335. PMID 16332756 .   
  18. 1 2 مويا، أندريس؛ بيريتو، جولي؛ جيل، روزاريو؛ لاتوري، أمبارو (مارس 2008). "تعلم كيفية العيش معًا: رؤى جينومية حول التكافل بين بدائيات النوى والحيوانات" . مجلة Nature Reviews Genetics . 9 (3): 218-229 . doi : 10.1038/nrg2319 . ISSN 1471-0056 . PMID 18268509. S2CID 2866611 .   
  19. ^ "مسرد: كانديداتوس" . lpsn.dsmz.de .

للمزيد من القراءة