بكتيريا بيلاجيباكتيراليس
تُعدّ رتبة " كانديداتوس بيلاجيبكتيراليس" رتبةً ضمن شعبة ألفا بروتيوبكتيريا ، وتتألف من بكتيريا بحرية حرة المعيشة تُشكّل ما يقارب ثلث الخلايا الموجودة على سطح المحيط. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] وبشكل عام، يُقدّر أن أفراد رتبة بيلاجيبكتيراليس يُشكّلون ما بين ربع ونصف جميع الخلايا بدائية النواة في المحيط. [ 5 ]
في البداية، عُرفت هذه المجموعة التصنيفية فقط من خلال بيانات الميتاجينوم ، وكانت تُعرف باسم مجموعة SAR11 . صُنفت في البداية ضمن رتبة الريكتسيات، ثم رُفعت لاحقًا إلى رتبة مستقلة، ثم وُضعت كرتبة شقيقة للريكتسيات في تحت فئة الريكتسيات. [ 4 ] وهي تضم النوع البحري شديد الوفرة Pelagibacter ubique .
تتميز البكتيريا في هذه الرتبة بصغر حجمها غير المعتاد. [ 6 ] ونظرًا لصغر حجم جينومها ومحدودية وظائفها الأيضية، أصبحت بكتيريا بيلاجيبكتيراليس كائنًا نموذجيًا لنظرية التبسيط . [ 5 ]
تُعدّ بكتيريا P. ubique والأنواع ذات الصلة بها من الكائنات قليلة التغذية (الكاسحة) وتتغذى على الكربون العضوي والنيتروجين المذابين. [ 3 ] وهي غير قادرة على تثبيت الكربون أو النيتروجين، ولكنها تستطيع إتمام دورة حمض الستريك ( دورة كريبس) مع تجاوز الجليوكسيلات ، كما أنها قادرة على تخليق جميع الأحماض الأمينية باستثناء الجلايسين، [ 7 ] بالإضافة إلى بعض العوامل المساعدة. [ 8 ] ولديها أيضًا حاجة غير عادية وغير متوقعة للكبريت المختزل. [ 9 ]
يمتلك كل من P. ubique وأفراد المجموعة الفرعية المحيطية الأولى عملية استحداث الجلوكوز ، ولكن ليس مسار تحلل الجلوكوز النموذجي ، في حين أن المجموعات الفرعية الأخرى قادرة على تحلل الجلوكوز النموذجي. [ 10 ]
على عكس البكتيريا الزرقاء ، وبكتيريا الكبريت الخضراء ، والبكتيريا الأرجوانية ، لا تُنتج بكتيريا P. ubique جزيئات ATP من الضوء عبر عملية التمثيل الضوئي ، فهي لا تستخدم الضوء لزيادة طاقة الرابطة بين زوج الإلكترونات. بل تستخدم آلية تتضمن بروتين رودوبسين (بما في ذلك التخليق الحيوي للريتينول ) لإنتاج ATP من الضوء. [ 11 ]
تُعد بكتيريا SAR11 مسؤولة عن جزء كبير من غاز الميثان المذاب في سطح المحيط. وهي تستخلص الفوسفات من حمض الميثيل فوسفونيك . [ 12 ]
على الرغم من أن التصنيف يستمد اسمه من النوع النمطي P. ubique ( النوع المرشح )، إلا أن هذا النوع لم يُنشر بشكل صحيح بعد، وبالتالي لا يتمتع اسم الرتبة ولا اسم النوع بوضع تصنيفي رسمي. [ 13 ]
المجموعات الفرعية
حالياً، ينقسم النظام إلى خمس مجموعات فرعية: [ 14 ]
- المجموعة الفرعية Ia، المحيط المفتوح، المجموعة التاجية - تشمل P. ubique HTCC1062
- المجموعة الفرعية Ib، المحيط المفتوح، الفرع الشقيق للمجموعة Ia
- المجموعة الفرعية الثانية، الساحلية، من القاعدة إلى Ia + Ib
- المجموعة الفرعية الثالثة، مياه مالحة، قاعدية للمجموعة الأولى والثانية إلى جانب مجموعتها الشقيقة الرابعة
- المجموعة الفرعية الرابعة، والمعروفة أيضًا باسم مجموعة LD12، المياه العذبة [ 15 ]
- المجموعة الفرعية الخامسة، التي تضم بكتيريا ألفا بروتيو HIMB59، هي المجموعة الأساسية لبقية المجموعات.
ينتج عن ما سبق مخطط تصنيفي لرتبة Pelagibacterales على النحو التالي:
| |||||||||||||||||||||||||||||||
المجموعة الفرعية الخامسة (تشمل بكتيريا ألفا بروتيو HIMB59) | |||||||||||||||||||||||||||||||
التصنيف التطوري ونظرية التكافل الداخلي
أشارت دراسة أجراها باحثون من جامعة هاواي في مانوا وجامعة ولاية أوريغون عام 2011 إلى أن جين SAR11 قد يكون سلف الميتوكوندريا في معظم الخلايا حقيقية النواة. [ 2 ] ومع ذلك، قد تكون هذه النتيجة ناتجة عن تحيز في التركيب الجيني. [ 16 ]
| مخطط تطور الحمض النووي الريبوزي الريبوسومي لبكتيريا ألفا بروتيو | ||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||
| تم استنتاج مخطط التفرع لعائلة Rickettsidae بواسطة Ferla et al. [ 4 ] من مقارنة تسلسلات الحمض النووي الريبوزي 16S + 23S . |
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ غروت جيه، ثراش جيه سي، هوجيت إم جيه، لاندري زد سي، كاريني بي، جيوفانوني إس جيه، راب إم إس (2012). " تبسيط وحفظ الجينوم الأساسي بين أعضاء متباينين للغاية من مجموعة SAR11" . mBio . 3 (5) e00252-12: 1–13 . doi : 10.1128/mBio.00252-12 . PMC 3448164. PMID 22991429 .
- 1 2 ج. كاميرون ثراش؛ أليكس بويد؛ ميغان ج. هوجيت؛ جانا غروت؛ بول كاريني؛ رايان ج. يودر؛ باربرا روبرتس؛ جوزيف و. سباتافورا؛ مايكل س. رابيه؛ ستيفن ج. جيوفانوني (يونيو 2011). "أدلة جينومية على وجود سلف مشترك للميتوكوندريا ومجموعة SAR11" . التقارير العلمية . 1 13. Bibcode : 2011NatSR...1E..13T . doi : 10.1038/srep00013 . PMC 3216501. PMID 22355532 .
- 1 2 موريس آر إم، رابيه إم إس، كونون إس إيه، وآخرون (2002). "تهيمن سلالة SAR11 على مجتمعات البكتيريا العالقة على سطح المحيط". مجلة نيتشر . 420 (6917): 806-10 . Bibcode : 2002Natur.420..806M . doi : 10.1038/nature01240 . PMID 12490947. S2CID 4360530 .
- ١ ٢ ٣ فيرلا إم بي، ثراش جيه سي، جيوفانوني إس جيه، باتريك دبليو إم (٢٠١٣). "التصنيفات الجينية الجديدة القائمة على جينات الحمض النووي الريبوزي (rRNA) لبكتيريا ألفا بروتيو توفر منظورًا حول المجموعات الرئيسية، والأصل الميتوكوندري، وعدم الاستقرار التطوري" . PLOS ONE . ٨ (١٢) e٨٣٣٨٣. Bibcode : 2013PLoSO...883383F . doi : 10.1371/journal.pone.0083383 . PMC 3859672. PMID 24349502 .
- 1 2 جيوفانوني، ستيفن ج. (2017-01-03). "بكتيريا SAR11: أكثر العوالق وفرة في المحيطات" . المراجعة السنوية لعلوم البحار . 9 : 231-255 . Bibcode : 2017ARMS....9..231G . doi : 10.1146/annurev-marine-010814-015934 . ISSN 1941-0611 . PMID 27687974 .
- ↑ رابيه إم إس، كونون إس إيه، فيرجين كيه إل، جيوفانوني إس جيه (أغسطس 2002). "زراعة سلالة البكتيريا البحرية SAR11 واسعة الانتشار". مجلة نيتشر . 418 (6898): 630-3 . Bibcode : 2002Natur.418..630R . doi : 10.1038/nature00917 . PMID 12167859. S2CID 4352877 .
- ↑ هـ. جيمس تريب؛ مايكل س. شوالباخ؛ ميشيل م. ماير؛ جوشوا ب. كيتنر؛ رونالد ر. بريكر؛ وستيفن ج. جيوفانوني (يناير 2009). " مفتاح ريبوزي فريد مُنشَّط بالجليسين مرتبط بنقص الجليسين-سيرين في SAR11" . علم الأحياء الدقيقة البيئية . 11 (1): 230-238 . Bibcode : 2009EnvMi..11..230T . doi : 10.1111/j.1462-2920.2008.01758.x . PMC 2621071. PMID 19125817 .
- ↑ جيوفانوني، إس جيه؛ تريب، إتش جيه؛ جيفان، إس؛ بودار، إم؛ فيرجين، كيه إل؛ بابتيستا، دي؛ بيبس، إل؛ إيدز، جيه؛ ريتشاردسون، تي إتش؛ نوردويير، إم؛ رابيه، إم إس؛ شورت، جيه إم؛ كارينجتون، جيه سي؛ ماثور، إي جيه (2005). "تبسيط الجينوم في بكتيريا محيطية عالمية الانتشار". مجلة ساينس . 309 (5738): 1242-1245 . رمز Bibcode : 2005Sci...309.1242G . doi : 10.1126/science.1114057 . PMID 16109880. S2CID 16221415 .
- ↑ هـ. جيمس تريب؛ جوشوا ب. كيتنر؛ مايكل س. شوالباخ؛ جون و. هـ. داسي؛ لاري ج. فيلهلم وستيفن ج. جيوفانوني (أبريل 2008). "بكتيريا SAR11 البحرية تحتاج إلى كبريت مُختزل خارجي للنمو". مجلة نيتشر . 452 (7188): 741-744 . Bibcode : 2008Natur.452..741T . doi : 10.1038/nature06776 . PMID 18337719. S2CID 205212536 .
- ↑ شوالباخ، إم إس؛ تريب، إتش جيه؛ شتايندلر، إل؛ سميث، دي بي؛ جيوفانوني، إس جيه (2010). "يرتبط وجود أوبيرون تحلل الجلوكوز في جينومات SAR11 ارتباطًا إيجابيًا بإنتاجية المحيطات". علم الأحياء الدقيقة البيئية . 12 (2): 490-500 . Bibcode : 2010EnvMi..12..490S . doi : 10.1111/j.1462-2920.2009.02092.x . PMID 19889000 .
- ↑ جيوفانوني، إس جيه؛ بيبس، إل؛ تشو، جيه سي؛ ستابلز، إم دي؛ ديزيديريو، آر؛ فيرجين، كيه إل؛ رابيه، إم إس؛ لاني، إس؛ فيلهلم، إل جيه؛ تريب، إتش جيه؛ ماثور، إي جيه؛ باروفسكي، دي إف (2005). "بروتين رودوبسين في بكتيريا SAR11 البحرية واسعة الانتشار". مجلة نيتشر . 438 (7064): 82-85 . Bibcode : 2005Natur.438...82G . doi : 10.1038/nature04032 . PMID: 16267553. S2CID : 4414677 .
- ↑ كاريني، ب.؛ وايت، أ.إ.؛ كامبل، إ.أ.؛ جيوفانوني، س.ج. (2014). "إنتاج الميثان بواسطة بكتيريا SAR11 البحرية الكيميائية غيرية التغذية التي تعاني من نقص الفوسفات" . نيتشر كوميونيكيشنز . 5 4346. Bibcode : 2014NatCo...5.4346C . doi : 10.1038/ncomms5346 . PMID 25000228 .
- ↑ دون ج. برينر؛ نويل ر. كريج؛ جيمس ت. ستالي (26 يوليو 2005) [1984 (ويليامز وويلكنز)]. جورج م. جاريتي (محرر). البروتيوكتيريا . دليل بيرجي لعلم تصنيف البكتيريا. المجلد 2 ج ( الطبعة الثانية). نيويورك: سبرينغر. ص 1388. ISBN 978-0-387-24145-6رقم المكتبة البريطانية: GBA561951.
- ↑ روبرت م. موريس، كي إل في، جانغ-تشيون تشو، مايكل إس. رابيه، كريج أ. كارلسون ، ستيفن جيه. جيوفانوني، الاستجابة الزمنية والمكانية لسلالات البكتيريا العوالق للانقلاب الحملي السنوي في موقع دراسة السلسلة الزمنية الأطلسية في برمودا" علم البحيرات وعلم المحيطات 50(5) ص. 1687-1696.
- ↑ سالشر، إم إم، ج. بيرنثالر، وت. بوش، ديناميكيات التكاثر الموسمي وعلم وظائف الأعضاء البيئية للسلالة الشقيقة للمياه العذبة من بكتيريا SAR11 "التي تحكم الأمواج" (LD12). مجلة ISME، 2011.
- ↑ رودريغيز-إزبيليتا ن، إمبلي ت م (2012). "مجموعة SAR11 من بكتيريا ألفا بروتيو لا ترتبط بأصل الميتوكوندريا" . PLOS ONE . 7 (1) e30520. Bibcode : 2012PLoSO...730520R . doi : 10.1371/journal.pone.0030520 . PMC 3264578. PMID 22291975 .
- ألفا بروتيوبكتيريا
- تصنيفات المرشح
