ثيرموبروتيوتا

تُصنف الثيرموبروتيوتات ضمن شعبة من نطاق العتائق . [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] في البداية، كان يُعتقد أن الثيرموبروتيوتات كائنات متطرفة تعتمد على الكبريت، لكن الدراسات الحديثة حددت تسلسلات الحمض النووي الريبوزي (rRNA) البيئية المميزة لها ، مما يشير إلى أنها قد تكون أكثر العتائق وفرةً في البيئة البحرية. [ 5 ] في الأصل، تم فصلها عن العتائق الأخرى بناءً على تسلسلات الحمض النووي الريبوزي (rRNA)؛ وقد دعمت سمات فسيولوجية أخرى، مثل غياب الهستونات ، هذا التقسيم، على الرغم من اكتشاف وجود الهستونات في بعض أنواع الكريناركي. [ 6 ] حتى عام 2005، كانت جميع الثيرموبروتيوتات المستزرعة كائنات محبة للحرارة أو شديدة الحرارة، بعضها قادر على النمو حتى 113 درجة مئوية. [ 7 ] هذه الكائنات سالبة الصبغة غرام ، وتتميز بتنوعها المورفولوجي، حيث تتكون من خلايا عصوية، ومكورات ، وخيطية ، وخلايا ذات أشكال غير منتظمة. [ 8 ] تشير الأدلة الحديثة إلى أن بعض أعضاء Thermoproteota هم من الميثانوجينات. 

صُنفت شعبة Thermoproteota في البداية كجزء من مملكة Eocyta عام 1984، [ 9 ] ولكن تم التخلي عن هذا التصنيف. ويُستخدم مصطلح "eocyte" الآن إما للإشارة إلى شعبة TACK (التي كانت تُعرف سابقًا باسم Crenarchaeota) أو إلى شعبة Thermoproteota.

سلفولوبوس

يُعدّ Sulfolobus solfataricus أحد أكثر أعضاء شعبة Crenarchaeota دراسةً . عُزل هذا الكائن الحيّ في الأصل من ينابيع كبريتية ساخنة حراريًا في إيطاليا، وينمو عند درجة حرارة 80  درجة مئوية ودرجة حموضة تتراوح بين 2 و4. [ 10 ] منذ أن وصفه وولفرام زيليغ، الرائد في أبحاث الكائنات المحبة للحرارة والعتائق، وُجدت أنواع مشابهة من نفس الجنس في جميع أنحاء العالم. على عكس الغالبية العظمى من الكائنات المحبة للحرارة المستزرعة، ينمو Sulfolobus هوائيًا وكيميائيًا عضويًا (يستمد طاقته من مصادر عضوية مثل السكريات). تسمح هذه العوامل بنمو أسهل بكثير في ظروف المختبر مقارنةً بالكائنات اللاهوائية ، مما جعل Sulfolobus كائنًا نموذجيًا لدراسة الكائنات المحبة للحرارة الشديدة ومجموعة كبيرة من الفيروسات المتنوعة التي تتكاثر داخلها.

LTP القائم على 16S rRNA _06_2022 [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]53 بروتينًا دلاليًا بناءً على GTDB 10-RS226 [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]
"Korarchaeota"
" Korarchaeia "

"Korarchaeales"

بروميثيركياتي

بروميثياركيوتا

ثيرموبروتيوتا
"خفاش"
" باثياركايا "

"Bifangarchaeales" [B24]

"Xuanwuarculales" [RBG-16-48-13]

"Hecatellales" [B25]

"Houtuarculales" [40CM-2-53-6]

"Wuzhiqiibiales" [TCS64]

"زوكاركولاليس" [EX4484-135]

"Bathyarchaeales" [B26-1]

(MCG)
Nitrososphaeria_A

" Caldarchaeales "

نيتروسوسفيريا

"Geothermarchaeales"

PSMU01

"البكتيريا الكبريتية"
ميثانوسوراتينكوليا
" الحماية الحرارية "

"تروس التروس"

الخيوط الحرارية

ثيرموبروتياليس

"سلفولوبيا"

" Marsarchaeales " (هكذا وردت في الأصل)

بالات سلفولو

إصلاح تلف الحمض النووي عن طريق إعادة التركيب

يُحفز تشعيع خلايا S. solfataricus بالأشعة فوق البنفسجية بقوة تكوين شعيرات من النوع الرابع، والتي بدورها تُعزز تكتل الخلايا. [ 17 ] وقد أظهر أجون وآخرون [ 18 ] أن تكتل الخلايا المُحفز بالأشعة فوق البنفسجية يُساهم في تبادل علامات الكروموسومات بين الخلايا بتردد عالٍ . وقد تجاوزت معدلات إعادة التركيب في المزارع المُحفزة بالأشعة فوق البنفسجية مثيلاتها في المزارع غير المُحفزة بثلاثة أضعاف. ولا تستطيع خلايا S. solfataricus التكتل إلا مع أفراد من نوعها. [ 18 ] وقد اعتبر كل من فرولز وآخرون [ 17 ] [ 19 ] وأجون وآخرون [ 18 ] أن عملية نقل الحمض النووي المُحفزة بالأشعة فوق البنفسجية، والتي يتبعها إصلاح الحمض النووي التالف عن طريق إعادة التركيب المتماثل ، تُعد آلية مهمة لتعزيز سلامة الكروموسومات.

يمكن اعتبار عملية نقل الحمض النووي هذه شكلاً بدائياً من أشكال التفاعل الجنسي .

الأنواع البحرية

ابتداءً من عام ١٩٩٢، نُشرت بياناتٌ تُشير إلى وجود تسلسلات جينية تنتمي إلى شعبة Thermoproteota في البيئات البحرية. [ ٢٠ ] [ ٢١ ] ومنذ ذلك الحين، استُخدم تحليل الدهون الوفيرة في أغشية Thermoproteota المأخوذة من المحيط المفتوح لتحديد تركيز هذه الكائنات الحية الدقيقة المعروفة باسم "Crenarchaea منخفضة الحرارة" (انظر TEX-86 ). وبناءً على هذه القياسات للدهون المميزة لها، يُعتقد أن Thermoproteota وفيرةٌ للغاية، وأنها من المساهمين الرئيسيين في تثبيت الكربون . [ ٢٢ ] كما عُثر على تسلسلات الحمض النووي من Thermoproteota في التربة وبيئات المياه العذبة، مما يُشير إلى أن هذه الشعبة منتشرةٌ في معظم البيئات. [ ٢٣ ]

في عام 2005، نُشرت أدلة على أول كائن حي من نوع "كريناركيا" مُستزرع في درجات حرارة منخفضة. يُطلق عليه اسم Nitrosopumilus maritimus ، وهو كائن حي مؤكسد للأمونيا تم عزله من حوض أسماك بحرية وتمت زراعته عند درجة حرارة 28  درجة مئوية. [ 24 ]

صلات محتملة مع حقيقيات النوى

لقد مهدت الأبحاث المتعلقة بنظام التصنيف ثنائي النطاق الطريق أمام إمكانية وجود روابط بين الكريناركيا وحقيقيات النوى . [ 25 ]

أظهر تحليل الحمض النووي الذي أُجري عام 2008 (ولاحقًا عام 2017) أن حقيقيات النوى تطورت من كائنات شبيهة بالثيرموبروتيوتات. ومن بين المرشحين الآخرين لسلف حقيقيات النوى، كائنات الأسغارد وثيقة الصلة بها . وهذا قد يشير إلى أن حقيقيات النوى ربما تطورت من بدائيات النوى.

تتشابه هذه النتائج مع فرضية الخلايا البدائية التي طرحها جيمس أ . ليك عام ١٩٨٤. [ ٩ ] وينص تصنيف ليك على أن كلاً من الكريناركييا والأسغاردات تنتمي إلى مملكة الخلايا البدائية. ورغم أن العلماء قد تخلوا عن هذا التصنيف، إلا أن المفهوم الأساسي لا يزال قائماً. ويشير مصطلح "الخلايا البدائية" الآن إما إلى مجموعة TACK أو إلى شعبة Thermoproteota نفسها.

ومع ذلك، فإن الموضوع محل جدل كبير ولا تزال الأبحاث جارية.

انظر أيضاً

مراجع

  1. أورين أ، غاريتي جي إم (أكتوبر 2021). "نشرٌ مُعتمد لأسماء اثنين وأربعين شعبة من بدائيات النوى" . المجلة الدولية لعلم الأحياء الدقيقة المنهجي والتطوري . 71 (10): 5056. doi : 10.1099/ijsem.0.005056 . PMID 34694987. S2CID 239887308 .  
  2. انظر صفحة NCBI على الإنترنت حول Crenarchaeota
  3. سي. مايكل هوجان. 2010. العتائق . تحرير إي. مونوسون وسي. كليفلاند، موسوعة الأرض. المجلس الوطني للعلوم والبيئة، واشنطن العاصمة.
  4. البيانات مستخرجة من "موارد تصنيف المركز الوطني لمعلومات التقانة الحيوية" . المركز الوطني لمعلومات التقانة الحيوية . تم الاطلاع بتاريخ 19 مارس 2007 .
  5. م.م.، محرر. (2005). بيولوجيا الكائنات الدقيقة لبروك ( الطبعة الحادية عشرة). برنتيس هول. ISBN  978-0-13-144329-7.
  6. كوبونوفا ل، ساندمان ك، هالام إس جيه، ديلونج إي إف، ريف جيه إن (أغسطس 2005). " الهيستونات في الكرينارشيا" . مجلة علم البكتيريا . 187 (15): 5482-5485 . doi : 10.1128/JB.187.15.5482-5485.2005 . PMC 1196040. PMID 16030242 .  
  7. بلوشل إي، راشيل آر، بورغراف إس، هافنبرادل دي، جاناش إتش دبليو، ستيتر كي أو (فبراير 1997). " يمثل Pyrolobus fumarii ، جنس ونوع جديدان، مجموعة جديدة من العتائق، مما يوسع الحد الأعلى لدرجة حرارة الحياة إلى 113 درجة مئوية". الكائنات المحبة للظروف القاسية: الحياة في ظل ظروف قاسية . 1 (1): 14-21 . doi : 10.1007/s007920050010 . PMID 9680332. S2CID 29789667 .  
  8. غاريتي جي إم، وبون دي آر، محرران. (2001). دليل بيرجي لعلم تصنيف البكتيريا، المجلد 1: العتائق والبكتيريا المتفرعة بعمق والبكتيريا الضوئية ( الطبعة الثانية). سبرينغر. ISBN  978-0-387-98771-2.
  9. 1 2 ليك، جيه إيه، وهندرسون، إي، وأوكس، إم، وكلارك، إم دبليو (يونيو 1984). " الخلايا الحقيقية: بنية ريبوسومية جديدة تشير إلى مملكة ذات علاقة وثيقة بحقيقيات النوى" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 81 (12): 3786-3790 . Bibcode : 1984PNAS...81.3786L . doi : 10.1073/pnas.81.12.3786 . PMC 345305. PMID 6587394 .  
  10. Zillig W, Stetter KO, Wunderl S, Schulz W, Priess H, Scholz I (1980). "مجموعة Sulfolobus-"Caldariellard": التصنيف بناءً على بنية بوليميرازات الحمض النووي الريبي المعتمدة على الحمض النووي". أرشيف علم الأحياء الدقيقة . 125 (3): 259-269 . Bibcode : 1980ArMic.125..259Z . doi : 10.1007/BF00446886 . S2CID 5805400 . 
  11. "برنامج التدريب طويل الأمد" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 مايو 2023 .
  12. "شجرة LTP_all بتنسيق نيوك" . تم الاطلاع عليها بتاريخ 10 مايو 2023 .
  13. "ملاحظات إصدار LTP_06_2022" (ملف PDF) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 مايو 2023 .
  14. "إصدار GTDB 10-RS226" . قاعدة بيانات تصنيف الجينوم . تم الاسترجاع في 1 مايو 2025 .
  15. "ar53_r226.sp_label" . قاعدة بيانات تصنيف الجينوم . تم الاسترجاع في 1 مايو 2025 .
  16. "تاريخ التصنيف" . قاعدة بيانات تصنيف الجينوم . تم الاسترجاع في 1 مايو 2025 .
  17. 1 2 فرولز إس، أجون إم، فاغنر إم، تيخمان دي، زولغادر بي، فوليا إم، وآخرون . (نوفمبر 2008). "التجمع الخلوي المحفز بالأشعة فوق البنفسجية للأركيا المحبة للحرارة المفرطة Sulfolobus solfataricus يتوسطه تكوين الأهداب". علم الأحياء الدقيقة الجزيئي . 70 (4): 938-952 . doi : 10.1111/j.1365-2958.2008.06459.x . hdl : 11370/0dd2a8eb-0f4b-4382-805d-158a870be95e . PMID 18990182 .  
  18. 1 2 3 أجون م، فرولز س، فان وولفيرين م، ستوكر ك، تيخمان د، دريسن أ ج، وآخرون . (نوفمبر 2011). "تبادل الحمض النووي المحفز بالأشعة فوق البنفسجية في العتائق المحبة للحرارة المفرطة بوساطة الزوائد من النوع الرابع". علم الأحياء الدقيقة الجزيئي . 82 (4): 807-817 . doi : 10.1111/j.1365-2958.2011.07861.x . hdl : 11370/d0b89cb5-9361-4579-a739-eca1d06c825b . PMID 21999488 .  
  19. فرولز إس، وايت إم إف، شليبر سي (فبراير 2009). "ردود الفعل تجاه أضرار الأشعة فوق البنفسجية في الأركيا النموذجية Sulfolobus solfataricus". معاملات الجمعية الكيميائية الحيوية . 37 (الجزء 1): 36-41 . doi : 10.1042/BST0370036 . PMID 19143598 . 
  20. فورمان، جيه. إيه.، ماكالوم، ك.، ديفيس، إيه. إيه. (مارس 1992). "مجموعة جديدة رئيسية من البكتيريا القديمة من العوالق البحرية". مجلة نيتشر . 356 (6365): 148-149 . Bibcode : 1992Natur.356..148F . doi : 10.1038/356148a0 . PMID: 1545865. S2CID : 4342208 .  
  21. ديلونغ، إي. إف. (يونيو 1992). "العتائق في البيئات البحرية الساحلية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 89 (12): 5685-5689 . Bibcode : 1992PNAS...89.5685D . doi : 10.1073 / pnas.89.12.5685 . PMC 49357. PMID 1608980 .  
  22. "Thermoproteota Garrity & Holt, 2021" . www.gbif.org . تاريخ الاسترجاع: 20 يونيو 2025 .
  23. بارنز إس إم، ديلويتش سي إف، بالمر جيه دي، بيس إن آر (أغسطس 1996). "وجهات نظر حول تنوع العتائق، وحبها للحرارة، ووحدة الأصل من تسلسلات الحمض النووي الريبوزي البيئي" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 93 (17): 9188-9193 . Bibcode : 1996PNAS...93.9188B . doi : 10.1073/pnas.93.17.9188 . PMC 38617. PMID 8799176 .  
  24. كونيك إم، برنارد إيه إي، دي لا توري جيه آر، ووكر سي بي، ووتربري جيه بي، ستال دي إيه (سبتمبر 2005). "عزل أركيون بحري ذاتي التغذية مؤكسد للأمونيا". نيتشر . 437 ( 7058): 543-546 . Bibcode : 2005Natur.437..543K . doi : 10.1038/nature03911 . PMID 16177789. S2CID 4340386 .  
  25. يوتين ن، ماكاروفا ك س، ميخيدوف س ل، وولف ي إ، كونين إ ف (2008). "الجذور الأثرية العميقة للكائنات حقيقية النواة" . علم الأحياء الجزيئي والتطور . 25 (8): 1619-1630 . doi : 10.1093/molbev/msn108 . PMC 2464739. PMID 18463089 .  

المجلات العلمية

الكتيبات العلمية