Селеномонада
Род бактерий

Селеномонада
Научная классификация Редактировать эту классификацию
Домен:Бактерии
Тип:Бациллота
Сорт:Негативики
Заказ:Селеномонадалес
Семья:Селеномонадовые
Род:Селеномонас
фон Проважек 1913 [1]
Типовой вид
Selenomonas sputigena
( Флюгге 1886) Боскамп 1922
Виды [2]

См. текст

Члены рода Selenomonas (подвижные серповидные бактерии в целом) тривиально называются селеномонадами. Род Selenomonas представляет собой группу подвижных серповидных бактерий и включает виды, живущие в желудочно - кишечном тракте животных , в частности жвачных . Ряд более мелких форм, обнаруженных с помощью светового микроскопа, сейчас находятся в культуре, но многие, особенно крупные селеномонады, не находятся в ней из-за их прихотливых и не полностью известных требований к росту.

Окраска по Граму

Семейство Veillonellaceae было переведено из порядка Eubacteriales в новый порядок Selenomonadales в новом классе Negativicutes . [3] Несмотря на то, что большинство представителей Bacillota окрашиваются по Граму положительно и их тривиально называют «грамположительными с низким содержанием ГЦ» ( ср. типы бактерий ), представители Negativicutes окрашиваются по Граму отрицательно и обладают двойным бислоем. [3]

Теперь этот перенос, по-видимому, был ошибочным. [4] При дальнейшем изучении селеномонады, по-видимому, являются представителями Clostridia .

Этимология

Этимология названия Selenomonas происходит от древнегреческого существительного selênê (σελήνη), означающего луну, связующего -o- и существительного monas (μόνας), которое в микробиологии стало означать бактерию. [2] Название Selenomonas просто относится к профилю этого организма в форме полумесяца, а не к химическому элементу селену . Уникальная морфология клеток некоторых крупных селеномонад (с ее сворачиванием клеточной мембраны позади жгутиков) указывает на двустороннюю симметрию вдоль длинной оси — необычное свойство для прокариот.

История и описание

Литература о селеномонадах берет свое начало в XIX веке и даже раньше, поскольку особенности и движения живых (тогда еще не классифицированных) серповидных микроорганизмов из человеческого рта были впервые описаны Антони ван Левенгуком в 1683 году. [5] В последние годы серповидный организм, наблюдаемый в желудках жвачных животных, описывался по-разному:

  • Ancyromonas ruminantium , [6]
  • Selenomastix ruminantium , [7]
  • Спириллум жвачный , [8]
  • Selenomonas ruminantium . [9]

Как можно установить из вышеприведенной номенклатуры , род Selenomonas представляет собой захватывающую историю научного открытия, включающую размещение, а затем повторное размещение в классификационной систематике, колеблясь между царствами животных и бактерий. В ранних описаниях он считался простейшим и поэтому на некоторое время получил название Selenomastix .

Наиболее морфологически интересными представителями селеномонад, несомненно, являются крупные подвижные полумесяцы, обнаруженные в теплой анаэробной, богатой питательными веществами микроэкосистеме, представленной рубцом жвачных животных , слепой кишкой морской свинки ( S. palpitans ) и даже карманами в деснах человека ( S. sputigena ). В иллюстрированном атласе организмов рубца овец Мойра и Массона их организмы под номерами 4 и 5 представляют две формы крупных селеномонад. [10] Эти полумесяцы живут лишь короткое время под световым микроскопом, но в течение этого времени демонстрируют замечательное «кувыркающееся» движение, производимое одним (или двумя — во время деления клетки) жгутиками, исходящими из преломляющего базального тельца на вогнутой стороне, которое впервые было описано Вудкоком и ЛаПейджем, позднее изучено Лесселем и Бридом (с фотомикрографическим приложением от CF Robinow), [11] а затем Джейнсом, который (ошибочно) интерпретировал его как « блефаропласт ». [12] [13]

Крупные формы Selenomonas из обогащенной жидкости рубца овцы после фиксации альдегидом. Фазовый контраст 100x масляная имм., электронная вспышка. Показаны скрученные жгутики и темная линейная область вдоль вогнутой стороны в области прикрепления жгутиков.

Годы спустя препараты нативного содержимого рубца были впервые исследованы с помощью просвечивающей электронной микроскопии тонких срезов, негативных окрасок и реплик замороженных переломов. [14] [15] и многие причины прежней путаницы были прояснены. Было обнаружено, что «жгутик» совершенно не связан со жгутиком инфузорийных простейших, а состоит из «пучка» многочисленных жгутиков бактериального типа (каждый из которых демонстрирует 11-кратную симметрию субъединиц), скрученных сразу за пределами тела клетки в спиральные пучки, образуя прочные органы движения. Большие полумесяцы (которые лучше описать как «бобовидные») имеют жгутики, которые совершенно иначе вставлены в вогнутую сторону клетки, чем у более мелких видов Selenomonas . У мелких селеномонад довольно мало отдельных жгутиков, вставленных в продольный ряд вдоль вогнутой стороны, тогда как у крупных селеномонад их гораздо больше, они вставлены в круговой участок клеточной мембраны на вогнутой стороне в плотно упакованном (гексагональном) узоре, каждый жгутик вставлен в пулеобразную структуру на клеточной мембране. Еще одной интересной особенностью является преломляющее тело, расположенное под массивным пучком жгутиков, характеризующим большие полумесяцы. Морфологически оно не связано с реснитчатым блефаропластом (структура, связанная с центриолями "9+2", обнаруженная у криптогамов, таких как цикадовые, гинкго билоба и водоросли, например, эвглена и хламидомонада ). Эту связанную со жгутиками структуру, наблюдаемую у большой селеномонады, возможно, лучше всего можно описать как «базальный мешок», образованный инвагинацией (складыванием) области « полярной органеллы » бактериальной клеточной мембраны в середине вогнутой стороны организма, так что она лежит прямо за жгутиками. Похоже, что это уникально для прокариот, изученных до сих пор, поскольку у других бактерий, обладающих полярными органеллами, эта структура расположена рядом и вокруг оснований вставки жгутиков в клеточной мембране, но никогда не лежит позади них в цитоплазме, как в случае большой селеномонады. Большие полумесяцы с их уникальной морфологией все еще представляют много загадок в своей систематике. Уже из ультраструктурных признаков ясно, что род Selenomonas , скорее всего, является искусственной классификацией, объединяющей, возможно, неродственные организмы, просто из-за их общего обладания серповидной морфологией и своеобразного расположения вставки жгутика. Успешные попытки поддерживать большие полумесяцы в непрерывной культуре в течение коротких сроков были описаны Принсом [16].но долгосрочное культивирование пока не представляется возможным. Генетическое секвенирование больших полумесяцев должно предоставить необходимую информацию для лучшего понимания и классификации этих организмов.

Рисунок сагиттального продольного ультратонкого среза неопознанной крупной селеномонады из жидкости рубца овцы (который, по-видимому, близко соответствует описаниям S. palpitans ).

Что касается мелких селеномонад, исследования ожирения показывают, что S. noxia может быть индикатором изменений в микробной экологии полости рта и может быть напрямую или косвенно связана с ожирением. [17]

Филогения

Принятая в настоящее время таксономия основана на Списке названий прокариот, имеющих постоянное место в номенклатуре (LPSN) [2] и Национальном центре биотехнологической информации (NCBI) [18].

LTP на основе 16S рРНК _08_2023 [19] [20] [21]120 маркерных белков с одной копией на основе GTDB 08-RS214 [22] [23] [24]

Selenomonas lacticifex Schleifer et al. 1990 год

Селеномонас

Selenomonas caprae Poothong et al. 2023 год

" Selenomonas lactilytica " (Брайант, 1956) Хангейт, 1966

Selenomonas ruminantium (Certes 1899) Wenyon 1926

Видовая группа 3

Мицуокелла

Селеномонас

Selenomonas montiformis Wylensek et al. 2021 год

Selenomonas bovis Чжан и Донг, 2009 г.

Selenomonas lipolytica Dighe et al. 1998 год

Видовая группа 2

Шварция

Анаэровибрион

Selenomonas sputigena (Flügge 1886) Boskamp 1922 (Type sp.)

Centipeda periodontii

Селеномонас

Selenomonas timonae Антезак и др. 2021

Selenomonas noxia Moore et al. 1987 год

Selenomonas artemidis Moore et al. 1987 год

Selenomonas infelix Moore et al. 1987 год

Selenomonas dianae Moore et al. 1987 год

Selenomonas flueggei Moore et al. 1987 год

Видовая группа 4

Selenomonas sputigena (Flügge 1886) Боскамп 1922 г.

Анаэровибрион

Шварция Гилсвик и др. 1997 год

Квинелла Крумхольц и др. 1993

Многоножка

Селеномонас артемидис

" Селеномонас феликс "

Selenomonas flueggei

Selenomonas noxia

" Selenomonas massiliensis "

Selenomonas infelix

Centipeda periodontii

Selenomonas timonae

Selenomonas bovis

Мицуокелла

Селеномастикс

Selenomonas montiformis

" Селеномонас лактиллитика "

S. ruminantium (Certes 1899) Вальдшнеп и Лапаж 1913-1914

Нераспределенные виды:

  • " S. palpitans " Саймонс 1922

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Фон Проважек, С. (1913). «Zur Parasitologie von Westafrika» [Паразитология Западной Африки]. Zentralblatt für Bakteriologie, Parasitenkunde, Infektionskrankheiten und Hygiene, Abteilung I. 7 (1/2): 32–36.
  2. ^ abc JP Euzéby. "Selenomonas". Список названий прокариот со стоянием в номенклатуре (LPSN) . Получено 9 сентября 2022 г.
  3. ^ ab Marchandin, H.; Teyssier, C.; Campos, J.; Jean-Pierre, H.; Roger, F.; Gay, B.; Carlier, J. -P.; Jumas-Bilak, E. (2009). "Negativicoccus succinicivorans gen. nov., sp. nov., изолированный из клинических образцов человека, исправленное описание семейства Veillonellaceae и описание Negativicutes classis nov., Selenomonadales ord. nov. и Acidaminococcaceae fam. nov. в бактериальном типе Firmicutes". Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 60 (6): 1271–1279. doi : 10.1099/ijs.0.013102-0 . PMID  19667386.
  4. ^ Ютин Н., Гальперин М.Ю. (2013). «Геномное обновление филогении клостридий: грамотрицательные спорообразующие и другие неуместные клостридии». Environ Microbiol . 15 : 2631–41. doi :10.1111/1462-2920.12173. PMC 4056668. PMID  23834245 . 
  5. ^ Добелл, К. (1932). Энтони ван Левенгук и его «маленькие животные». Нью-Йорк, Харкорт, Брейс и компания.
  6. ^ Сертес, А. (1889). «Примечание к микроорганизмам в мире жвачных животных». Бык. Соц. Зоол. Франция . 14 : 70–73.
  7. ^ Вудкок, Х. М. и Г. Лапаж (1914). «О замечательном типе протистового паразита». Quarterly Journal of Microscopical Science . 59 : 431–458.
  8. ^ MacDonald, JB Madlener, EM & Socransky, SS (1959). «Наблюдения за Spirillum sputigenum и его связью с видами Selenomonas с особым акцентом на жгутикование». J. Bacteriol . 77 (5): 559–565. doi : 10.1128/JB.77.5.559-565.1959. PMC 290421. PMID  13654218. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  9. ^ Wenyon, CM (1926). Протозоология, т. 1 .
  10. ^ Moir, RJ & Masson, MJ (1952). «Иллюстрированная схема микроскопической идентификации микроорганизмов рубца овец». J. Pathol. Bacteriol . 64 (2): 343–350. doi :10.1002/path.1700640210. PMID  14946656.
  11. ^ Лессель, Э. Ф. младший и Брид, Р. С. (1954). «Selenomonas Boskamp, ​​1922. Род, включающий виды, демонстрирующие необычный тип жгутикования». Bacteriol. Rev. 18 ( 3): 165–169. doi : 10.1128/MMBR.18.3.165-169.1954. PMC 180798. PMID  13189856. 
  12. ^ Jeynes, MH (1955). "Таксономическое положение рода Selenomonas (фон Проважек). Nature . 176 (декабрь): 1077. Bibcode : 1955Natur.176.1077J. doi : 10.1038/1761077a0 . S2CID  4165067.
  13. ^ Jeynes, MH (1956). «Анализ рода Selenomonas в отношении его переноса в Protozoa». Международный бюллетень бактериологической номенклатуры и таксономии . 6 (2): 53–59. doi : 10.1099/0096266X-6-2-53 .
  14. ^ Chalcroft JP; Bullivant S & Howard BH (1973). «Ультраструктурные исследования Selenomonas ruminantium из рубца овец». Журнал общей микробиологии . 79 (1): 135–146. doi : 10.1099/00221287-79-1-135 . PMID  4773919.
  15. ^ Kingsley VV & Hoeniger JFM (1 декабря 1973 г.). «Рост, структура и классификация Selenomonas». Bacteriological Reviews . 37 (4): 479–521. doi :10.1128 / MMBR.37.4.479-521.1973. PMC 413832. PMID  4129090. 
  16. ^ Prins, RA (1971). «Характеристики выделения, культивирования и ферментации Selenomonas ruminantium var. bryanti var. n. из рубца овец». J. Bacteriol . 105 (3): 820–825. doi : 10.1128/JB.105.3.820-825.1971. PMC 248505. PMID  4323298. 
  17. ^ JM Goodson, D. Groppo, S. Halem1 и E. Carpino (2009). «Является ли ожирение бактериальным заболеванием полости рта?». Journal of Dental Research . 88 (6): 519–523. doi :10.1177/0022034509338353. PMC 2744897. PMID 19587155.  NIHMSID NIHMS131569. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  18. ^ Sayers; et al. "Selenomonas". База данных таксономии Национального центра биотехнологической информации (NCBI) . Получено 9 сентября 2022 г.
  19. ^ "The LTP" . Получено 20 ноября 2023 г. .
  20. ^ "Дерево LTP_all в формате newick" . Получено 20 ноября 2023 г.
  21. ^ "LTP_08_2023 Release Notes" (PDF) . Получено 20 ноября 2023 г.
  22. ^ "GTDB release 08-RS214". База данных таксономии генома . Получено 10 мая 2023 г.
  23. ^ "bac120_r214.sp_label". База данных таксономии генома . Получено 10 мая 2023 г.
  24. ^ "История таксона". База данных таксономии генома . Получено 10 мая 2023 г.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Селеномонада&oldid=1189097766"