Гелиобактерии
Семейство бактерий

Гелиобактерии
Научная классификация Редактировать эту классификацию
Домен:Бактерии
Тип:Бациллота
Сорт:Клостридии
Заказ:Эубактерии
Семья:Гелиобактерии
Мадиган и Асао 2010
Роды [1]
  • Гелиобацилла
  • Гелиобактерии
  • " Ca. Helioclostridium"
  • Гелиомикробиум
  • " Калифорния Гелиомонас"
  • Гелиофилум
  • Гелиорестис

Гелиобактерии — это уникальная подгруппа прокариотических бактерий, которые перерабатывают свет для получения энергии. Отличаясь от других фототрофных бактерий, они используют уникальный фотосинтетический пигмент, бактериохлорофилл g , и являются единственными известными грамположительными фототрофами. [2] Они играют ключевую роль в симбиотической фиксации азота наряду с растениями и используют реакционный центр типа I, как и зеленые серные бактерии . [3] [4]

РНК- деревья помещают гелиобактерии среди Bacillota . [5] У них нет внешней мембраны и, как и у некоторых других Bacillota ( Clostridia ), они образуют термостойкие эндоспоры , которые содержат высокие уровни кальция и дипиколиновой кислоты . Гелиобактерии являются единственными Bacillota, которые известны как фототрофные.

Метаболизм

Гелиобактерии фототрофны: они преобразуют энергию света в химическую энергию , используя реакционный центр типа I. [6] [7] Основным пигментом , участвующим в этом процессе, является бактериохлорофилл g , который уникален для этой группы и имеет уникальный спектр поглощения ; это дает гелиобактериям их собственную экологическую нишу . [5] Фототрофные процессы происходят на клеточной мембране , которая не образует складок или отсеков, как это происходит у пурпурных бактерий . Хотя гелиобактерии фототрофны, они могут создавать энергию без света, используя ферментацию пирувата , которая генерирует значительно меньше энергии, чем могла бы при использовании света. [8]

Гелиобактерии фотогетеротрофны , требуют органических источников углерода, и они исключительно анаэробны . [5] Бактериохлорофилл g инактивируется в присутствии кислорода , что делает их облигатными анаэробами (они не могут выживать в аэробных условиях ). Гелиобактерии были обнаружены в почвах , [9] горячих источниках , [10] содовых озерах [11] [12] и распространены в заболоченных почвах рисовых полей . [9] Они являются активными фиксаторами азота , поэтому, вероятно, важны для плодородия рисовых полей. [9] Гелиобактерии в основном наземные фототрофы, в отличие от множества других, которые являются водными, и часто образуют мутуалистические отношения с растениями рядом с ними. [13]

Таксономия

Heliobacteria не следует путать с Helicobacter , который представляет собой род бактерий с совершенно другими характеристиками.

Принятая в настоящее время таксономия основана на Списке названий прокариот, имеющих постоянное место в номенклатуре (LPSN) [14] и Национальном центре биотехнологической информации (NCBI) [15].

LTP _01_2022 на основе 16S рРНК [16] [17] [18] и 120 маркерных белков на основе GTDB 07-RS207 [19] [20] [21]

Гелиорестис Брянцева и др. 2000 г.

Heliophilum Ormerod et al. 1996 год

Heliobacillus Beer-Romero и Gest 1998

Heliobacterium Гест и Фавингер 1985

Гелиомикробий Киндт и др. 2021 год

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ [Мэдиган М.Т., Мартинко Дж.М., Данлэп П.В., Кларк Д.П. (2009). Брок Биология микроорганизмов, 12-е издание, с. 453-454].
  2. ^ Sattley, W. Matthew; Swingley, Wesley D. (2013-01-01). «Свойства и эволюционные последствия генома гелиобактерий». Advances in Botanical Research . 66 : 67–97. doi :10.1016/B978-0-12-397923-0.00003-5. ISBN 9780123979230. ISSN  0065-2296.
  3. ^ Джаганнатан, Б.; Голбек, Дж. Х. (2013-01-01). "Кластеры железа и серы FX, FA и FB в фотосинтетических реакционных центрах типа I". Энциклопедия биологической химии . С. 335–342. doi :10.1016/B978-0-12-378630-2.00184-5. ISBN 9780123786319.
  4. ^ Джаганнатхан, Б.; Голбек, Дж. Х. (2009-01-01). «Фотосинтез: Микробный». Энциклопедия микробиологии . С. 325–341. doi :10.1016/B978-012373944-5.00352-7. ISBN 9780123739445.
  5. ^ abc Бланкеншип, Роберт (2014). Молекулярные механизмы фотосинтеза . Wiley-Blackwell. стр. 19. ISBN 978-1405189750.
  6. ^ Хайникель и Гольбек 2007
  7. ^ Gisriel, Christopher; Sarrou, Iosifina; Ferlez, Bryan; Golbeck, John H.; Redding, Kevin E.; Fromme, Raimund (2017-07-27). «Структура симметричного фотосинтетического реакционного центра–фотосистемы». Science . 357 (6355): 1021–1025. Bibcode :2017Sci...357.1021G. doi : 10.1126/science.aan5611 . ISSN  0036-8075. PMID  28751471.
  8. ^ "Ферментация, митохондрии и регуляция | Биологические принципы". bioprinciples.biosci.gatech.edu . Получено 2021-04-26 .
  9. ^ abc Madigan, Michael T.; Ormerod, John G. (1995), Blankenship, Robert E.; Madigan, Michael T.; Bauer, Carl E. (ред.), "Таксономия, физиология и экология гелиобактерий", Аноксигенные фотосинтезирующие бактерии , Достижения в области фотосинтеза и дыхания, Springer Netherlands, стр. 17–30, doi :10.1007/0-306-47954-0_2, ISBN 9780306479540
  10. ^ Кимбл, Линда К.; Манделько, Линда; Воезе, Карл Р.; Мэдиган, Майкл Т. (1995-04-01). "Heliobacterium modesticaldum, sp. nov., термофильная гелиобактерия горячих источников и вулканических почв". Архив микробиологии . 163 (4): 259–267. doi :10.1007/BF00393378. ISSN  1432-072X. S2CID  5551453.
  11. ^ Асао, Мари; Юнг, Дебора О.; Ахенбах, Лори А.; Мэдиган, Майкл Т. (1 октября 2006 г.). «Heliorestis convoluta sp. nov., спиральная алкалофильная гелиобактерия из Вади-эль-Натруна, Египет». Экстремофилы . 10 (5): 403–410. дои : 10.1007/s00792-006-0513-4. ISSN  1433-4909. PMID  16628377. S2CID  6885589.
  12. ^ Брянцева, Ирина А.; Горленко, Владимир М.; Компанцева, Елена И.; Ахенбах, Лори А.; Мэдиган, М. Т. (1999-08-01). "Heliorestis daurensis, gen. nov. sp. nov., алкалофильная палочко-спиральная фототрофная гелиобактерия из сибирского содового озера". Архив микробиологии . 172 (3): 167–174. doi :10.1007/s002030050756. ISSN  1432-072X. PMID  10460887. S2CID  22557416.
  13. ^ Асао, Мари; Мэдиган, Майкл Т. (июнь 2010 г.). «Таксономия, филогения и экология гелиобактерий». Photosynthesis Research . 104 (2–3): 103–111. doi :10.1007/s11120-009-9516-1. ISSN  1573-5079. PMID  20094790. S2CID  10052124.
  14. ^ JP Euzéby. "Heliobacteriaceae". Список названий прокариот, имеющих место в номенклатуре (LPSN) . Получено 09.09.2022 .
  15. ^ Sayers; et al. "Heliobacteriaceae". База данных таксономии Национального центра биотехнологической информации (NCBI) . Получено 2022-09-09 .
  16. ^ "The LTP" . Получено 23 февраля 2022 г. .
  17. ^ "LTP_all tree in newick format". Архивировано из оригинала 4 сентября 2022 г. Получено 23 февраля 2022 г.
  18. ^ "LTP_01_2022 Release Notes" (PDF) . Получено 23 февраля 2022 г. .
  19. ^ "GTDB release 07-RS207". База данных таксономии генома . Получено 20 июня 2022 г.
  20. ^ "bac120_r207.sp_labels". База данных таксономии генома . Получено 20 июня 2022 г.
  21. ^ "История таксона". База данных таксономии генома . Получено 20 июня 2022 г.

Дальнейшее чтение

  • Гест Х. и Фавингер Дж. Л. (1983) Arch Microbiol 136:11-16.
  • Madigan MT (1992) В Balows et al. (ред.) The Prokaryotes, стр. 1981–1992 Springer New York.
  • Madigan MT & Ormerod JG (1995) В Blankenship et al. (ред.) Anoxygenic Photosynthetic Bacteria, стр. 17–30. Kluwer Academic Publishers, Нью-Йорк.
  • Ормерод Дж.Г. и др. (1996) Arch Microbiol 165:226-234.
  • Мэдиган М.Т., Мартинко Дж.М., Данлэп П.В., Кларк Д.П. (2009). Брок Биология микроорганизмов, 12-е издание, с. 453-454
  • Хайникель М. и Голбек Дж. Х. (2007) Исследования фотосинтеза 92:35-53
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Heliobacteria&oldid=1236904630"