Этот род включает виды, ранее принадлежавшие к роду Bacillus , роду, который был признан демонстрирующим обширную полифилию и филогенетическую гетерогенность из-за нечетких критериев [5] (таких как способность образовывать эндоспоры в присутствии кислорода) [6], ранее использовавшихся для отнесения видов к этой кладе. Было опубликовано множество исследований с использованием сравнительного филогенетического анализа в попытке прояснить эволюционные отношения между видами Bacillus , что привело к установлению многочисленных новых родов, таких как Alkalihalobacillus , Brevibacillus , Solibacillus , Alicyclobacillus и Virgibacillus . [2] [7] [8] [9] [10] Род Bacillus в настоящее время ограничен видами, тесно связанными с Bacillus subtilis и Bacillus cereus . [2] [11]
Название Alkalihalobacillus состоит из префикса «alkali-» (от арабского артикля и существительного al galiy, что переводится как «пепел солянки»), префикса «halo-» (от греческого существительного hals/halos, что означает соль) и суффикса «-bacillus» (от латинского существительного bacillus, что относится к «небольшому посоху или стержню» и Bacillus, роду бактерий). Вместе название относится к бациллам, живущим в соленых или щелочных условиях, или в соленых и щелочных условиях. [2]
Таксономия
Этот род, по состоянию на май 2021 года, содержит в общей сложности 44 вида, 39 из которых были опубликованы и имеют установленные названия. [4] Этот род был идентифицирован как монофилетическая клада и филогенетически не связан с другими видами Bacillus в исследованиях, изучающих таксономические отношения внутри Bacillus . [2] Эта схема ветвления также наблюдается в базе данных таксономии генома (GTDB). [12]
Обнаружено, что два дополнительных вида Bacillus ( Bacillus alcaliphilum и Bacillus alkalisoli ) группируются с другими членами Alkalihalobacillus в филогенетических деревьях, а также имеют одни и те же молекулярные маркеры в форме консервативных сигнатурных инделей (CSI). [11] Однако их перенос официально не предлагался из-за отсутствия информации о штаммах культур. Требуется дальнейший пересмотр этого рода, поскольку открываются и определяются дополнительные геномы и новые виды.
Биохимические характеристики и молекулярные сигнатуры
Большинство представителей этого рода являются аэробными или факультативно анаэробными и встречаются в различных местах, таких как гиперсоленые озера, прибрежные районы и почва. Все виды, за исключением Alkalihalobacillus okhensis , [13] способны производить эндоспоры . Подвижность изменчива, некоторые виды обладают перитрихиальными жгутиками . Большинство видов этого рода являются алкалофильными и галофильными /толерантными, и, таким образом, они способны расти в щелочных условиях, при этом оптимальная скорость роста находится в диапазоне pH 9–10 с 1–5% NaCl. [2] Некоторые виды являются облигатно алкалофильными и требуют очень щелочных условий для выживания. Широкий диапазон температур (4–45 °C) может способствовать росту; однако оптимальный рост происходит в диапазоне 25–37 °C. Некоторые виды способны вырабатывать ферменты, такие как целлюлазы и протеазы, которые используются в производстве стиральных порошков, ксиланазы для сектора целлюлозно-бумажной промышленности [ необходимо дополнительное объяснение ] и циклодекстринглюканотрансферазу для обработки крахмала. [2] Кроме того, A. clausii является диазотрофом и способен преобразовывать атмосферный азот в аммиак [14] , а также способен вырабатывать антимикробные соединения для производства пробиотиков. [15] [ неудачная проверка ]
В ходе геномного анализа для этого рода было идентифицировано десять CSI в следующих белках: адаптер РНКазы RapZ, белок M-кольца жгутикового базального тельца FliF, 7-карбокси-7-деазагуанинсинтаза QueE, фактор высвобождения пептидной цепи 3, лигаза глутамат-аммония типа I, тРНК треонил-карбамоиладенозиндегидратаза, фактор сопряжения транскрипции и репарации , фермент синтеза тРНК уридин-5-карбоксиметиламинометил (34) MnmG, 50S рибосомальный белок L11 метилтрансфераза и гомосеринкиназа . [2] Эти CSI специфичны для Alkalihalobacillus и предоставляют новый способ молекулярной дифференциации этого рода от других родов и бактерий Bacillaceae .
Ссылки
^ Информация основана на LPSN 2021
^ abcdefgh Patel, Sudip; Gupta, Radhey S. (2020-01-01). «Филогеномная и сравнительная геномная структура для разрешения полифилии рода Bacillus: предложение о шести новых родах видов Bacillus, Peribacillus gen. nov., Cytobacillus gen. nov., Mesobacillus gen. nov., Neobacillus gen. nov., Metabacillus gen. nov. и Alkalihalobacillus gen. nov». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 70 (1): 406–438. doi : 10.1099/ijsem.0.003775 . ISSN 1466-5026. PMID 31617837.
^ Бреннер, Дон Дж.; Криг, Ноэль Р.; Стэйли, Джеймс Т.; Гаррити, Джордж М.; Бун, Дэвид Р.; Де Вос, Пол; Гудфеллоу, Майкл; Рейни, Фред А.; Шлейфер, Карл-Хайнц, ред. (2005). Руководство Берджи по систематической бактериологии. doi :10.1007/0-387-28022-7. ISBN978-0-387-24144-9.
^ ab "Род: Alkalihalobacillus". lpsn.dsmz.de . Получено 2021-05-18 .
^ Эш, Кэрол; Фэрроу, Дж. А. Э.; Уоллбэнкс, Салли; Коллинз, М. Д. (28.06.2008). «Филогенетическая гетерогенность рода Bacillus, выявленная с помощью сравнительного анализа последовательностей малых субъединиц рибосомальной РНК». Письма в прикладную микробиологию . 13 (4): 202–206. doi :10.1111/j.1472-765x.1991.tb00608.x. ISSN 0266-8254. S2CID 82988953.
^ Логан, NA; Берге, O.; Бишоп, AH; Буссе, H.-J.; Де Вос, P.; Фритце, D.; Хейндрикс, M.; Кампфер, P.; Рабинович, L.; Салкиноя-Салонен, MS; Селдин, L. (2009-06-30). «Предлагаемые минимальные стандарты для описания новых таксонов аэробных, эндоспорообразующих бактерий». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 59 (8): 2114–2121. doi : 10.1099/ijs.0.013649-0 . ISSN 1466-5026. PMID 19567583.
^ ШИДА, О.; ТАКАГИ, Х.; КАДОВАКИ, К.; КОМАГАТА, К. (1 октября 1996 г.). «Предложение по двум новым родам: Brevibacillus gen. nov. и Aneurinibacillus gen. nov.». Международный журнал систематической бактериологии . 46 (4): 939–946. дои : 10.1099/00207713-46-4-939 . ISSN 0020-7713. ПМИД 8863420.
^ Wisotzkey, JD; Jurtshuk, P.; Fox, GE; Deinhard, G.; Poralla, K. (1992-04-01). «Сравнительный анализ последовательностей 16S рРНК (рДНК) Bacillus acidocaldarius, Bacillus acidoterrestris и Bacillus cycloheptanicus и предложение о создании нового рода Alicyclobacillus gen. nov». Международный журнал систематической бактериологии . 42 (2): 263–269. doi : 10.1099/00207713-42-2-263 . ISSN 0020-7713. PMID 1374624.
^ Mual, Poonam; Singh, Nitin Kumar; Verma, Ashish; Schumann, Peter; Krishnamurthi, Srinivasan; Dastager, Syed; Mayilraj, Shanmugam (2016-05-01). "Реклассификация Bacillus isronensis Shivaji et al. 2009 как Solibacillus isronensis comb. nov. и исправленное описание рода Solibacillus Krishnamurthi et al. 2009". Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 66 (5): 2113–2120. doi : 10.1099/ijsem.0.000982 . ISSN 1466-5026. PMID 26907585.
^ Heyndrickx, M.; Lebbe, L.; Kersters, K.; Hoste, B.; De Wachter, R.; De Vos, P.; Forsyth, G.; Logan, NA (1999-07-01). "Предложение Virgibacillus proomii sp. nov. и исправленное описание Virgibacillus pantothenticus (Proom and Knight 1950) Heyndrickx et al. 1998". Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 49 (3): 1083–1090. doi : 10.1099/00207713-49-3-1083 . ISSN 1466-5026. PMID 10425765.
^ ab Gupta, Radhey S.; Patel, Sudip; Saini, Navneet; Chen, Shu (2020-11-01). «Надежная демаркация 17 отдельных кладов видов Bacillus, предложенных в качестве новых родов Bacillaceae, с помощью филогеномики и сравнительного геномного анализа: описание Robertmurraya kyonggiensis sp. nov. и предложение об исправленном роде Bacillus, ограничивающем его только членами кладов видов Subtilis и Cereus». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 70 (11): 5753–5798. doi : 10.1099/ijsem.0.004475 . ISSN 1466-5026. PMID 33112222.