เทอร์โมโปรทีโอตา
| เทอร์โมโปรทีโอตา | |
|---|---|
| อาร์เคียซัลโฟโลบัสที่ติดเชื้อไวรัสSTSV-1จำเพาะ | |
| การจำแนกทางวิทยาศาสตร์ | |
| โดเมน: | อาร์เคีย |
| อาณาจักร: | เทอร์โมโปรตีเอติ |
| ไฟลัม: | Thermoproteota Garrity & Holt 2021 [ 1 ] |
| ชั้นเรียน | |
| |
| คำพ้องความหมาย | |
| |
Thermoproteota เป็นอาร์เคียที่ถูกจัดเป็นไฟลัมหนึ่งในโดเมนอาร์เคีย [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] ในตอนแรก Thermoproteota ถูกคิดว่าเป็นเอ็กซ์ตรีโมไฟล์ ที่ต้องพึ่งพาซัลเฟอร์ แต่การศึกษาล่าสุดได้ระบุ rRNA สิ่งแวดล้อมที่มีลักษณะเฉพาะของ Thermoproteota ซึ่งบ่งชี้ว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านี้อาจเป็นอาร์เคียที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดในสภาพแวดล้อมทางทะเล[ 5 ]เดิมที พวกมันถูกแยกออกจากอาร์เคียอื่นๆ โดยอาศัยลำดับ rRNA; คุณลักษณะทางสรีรวิทยาอื่นๆ เช่น การขาดฮิสโตนได้สนับสนุนการแบ่งกลุ่มนี้ แม้ว่าพบว่าครีนาอาร์เคียบางชนิดมีฮิสโตน[ 6 ]จนถึงปี 2005 Thermoproteota ที่เพาะเลี้ยงทั้งหมดเป็นสิ่งมีชีวิตที่ชอบอุณหภูมิสูงหรือสูงมาก ซึ่งบางชนิดมีความสามารถในการเจริญเติบโตได้ที่อุณหภูมิสูงถึง 113 °C [ 7 ]สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ย้อมติดสี แกรมลบ และมีความหลากหลายทางสัณฐานวิทยา โดยมีเซลล์รูปแท่ง รูปทรงกลม เส้นใยและรูปร่างแปลกๆ[ 8 ]หลักฐานล่าสุดแสดงให้เห็นว่าสมาชิกบางส่วนของ Thermoproteota เป็นเมทาโนเจน
Thermoproteota ถูกจัดประเภทเป็นส่วนหนึ่งของregnum Eocytaในปี 1984 [ 9 ]แต่การจัดประเภทนี้ถูกยกเลิกไปแล้ว ปัจจุบันคำว่า "eocyte" ใช้กับTACK (เดิมคือ Crenarchaeota) หรือ Thermoproteota ก็ได้
ซัลโฟโลบัส
หนึ่งในสมาชิกที่มีลักษณะเฉพาะที่ดีที่สุดของ Crenarchaeota คือSulfolobus solfataricusสิ่งมีชีวิตนี้ถูกแยกได้ครั้งแรกจาก บ่อน้ำพุซัลฟิวริก ที่ได้รับความร้อนจากความร้อนใต้พิภพในอิตาลี และเจริญเติบโตได้ที่อุณหภูมิ 80 °C และ pH 2–4 [ 10 ]นับตั้งแต่การจำแนกลักษณะครั้งแรกโดย Wolfram Zillig ผู้บุกเบิกในการวิจัยเทอร์โมไฟล์และอาร์เคีย สายพันธุ์ที่คล้ายกันในสกุล เดียวกัน ก็ถูกค้นพบทั่วโลก แตกต่างจากเทอร์โมไฟล์ที่เพาะเลี้ยงส่วนใหญ่Sulfolobusเจริญเติบโตแบบใช้ออกซิเจนและเคมีออร์แกโนโทรฟิก (ได้รับพลังงานจากแหล่งอินทรีย์ เช่น น้ำตาล) ปัจจัยเหล่านี้ทำให้การเจริญเติบโตภายใต้สภาวะห้องปฏิบัติการง่ายกว่าสิ่งมีชีวิตแบบไม่ใช้ออกซิเจน มาก และทำให้Sulfolobusกลายเป็นสิ่งมีชีวิตต้นแบบสำหรับการศึกษาไฮเปอร์เทอร์โมไฟล์และไวรัสหลากหลายกลุ่มที่จำลองตัวเองภายในพวกมัน
| LTPที่ใช้ 16S rRNA _06_2022 [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] | โปรตีนเครื่องหมาย 53 ตัวตามGTDB 10-RS226 [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
|
การซ่อมแซมความเสียหายของดีเอ็นเอโดยกระบวนการรีคอมบิเนชัน
การฉายรังสีอัลตราไวโอเลต ไปยัง เซลล์S. solfataricusจะกระตุ้นการสร้างพิไลชนิด IV อย่างรุนแรง ซึ่งสามารถส่งเสริมการรวมกลุ่มของเซลล์ได้[ 17 ] Ajon et al. [ 18 ] แสดงให้เห็นว่าการรวมกลุ่มของเซลล์ที่เกิดจากแสงอัลตราไวโอเลต เป็นตัวกลางในการแลกเปลี่ยนเครื่องหมาย โครโมโซมระหว่างเซลล์ที่มีความถี่สูงวัฒนธรรมที่ถูกกระตุ้นด้วยแสงอัลตราไวโอเลตมีอัตราการรวมตัวใหม่สูงกว่าวัฒนธรรมที่ไม่ถูกกระตุ้นถึงสามลำดับความ magnitud เซลล์ S. solfataricusสามารถรวมกลุ่มได้เฉพาะกับสมาชิกในสายพันธุ์เดียวกันเท่านั้น[ 18 ] Frols et al. [ 17 ] [ 19 ]และ Ajon et al. [ 18 ]พิจารณาว่ากระบวนการถ่ายโอน DNA ที่เหนี่ยวนำด้วยแสงอัลตราไวโอเลต ตามด้วยการซ่อมแซมDNA ที่เสียหายด้วยการรวมตัวใหม่ที่เหมือนกันเป็นกลไกสำคัญในการส่งเสริมความสมบูรณ์ของโครโมโซม
กระบวนการถ่ายโอนดีเอ็นเอเช่นนี้ อาจถือได้ว่าเป็นรูปแบบดั้งเดิมของ การ มีปฏิสัมพันธ์ทางเพศ
สิ่งมีชีวิตในทะเล
ตั้งแต่ปี 1992 มีการเผยแพร่ข้อมูลที่รายงานลำดับยีนที่อยู่ในกลุ่ม Thermoproteota ในสภาพแวดล้อมทางทะเล[ 20 ] [ 21 ]นับตั้งแต่นั้นมา การวิเคราะห์ลิปิด จำนวนมาก จากเยื่อหุ้มเซลล์ของ Thermoproteota ที่เก็บมาจากมหาสมุทรเปิดได้ถูกนำมาใช้เพื่อกำหนดความเข้มข้นของ "Crenarchaea อุณหภูมิต่ำ" เหล่านี้ (ดูTEX-86 ) จากการวัดลิปิดที่เป็นเอกลักษณ์เหล่านี้ เชื่อกันว่า Thermoproteota มีจำนวนมากและเป็นหนึ่งในผู้มีส่วนร่วมหลักในการตรึงคาร์บอน[ 22 ]นอกจากนี้ยังพบลำดับ DNA จาก Thermoproteota ในดินและสภาพแวดล้อมน้ำจืด ซึ่งบ่งชี้ว่าไฟลัมนี้แพร่หลายในสภาพแวดล้อมส่วนใหญ่[ 23 ]
ในปี พ.ศ. 2548 มีการตีพิมพ์หลักฐานการเพาะเลี้ยง "Crenarchaea อุณหภูมิต่ำ" ครั้งแรก โดยตั้งชื่อว่าNitrosopumilus maritimusซึ่งเป็น สิ่งมีชีวิตที่ออก ซิไดซ์แอมโมเนียที่แยกได้จากตู้ปลาทะเลและเพาะเลี้ยงที่อุณหภูมิ 28 °C [ 24 ]
ความเชื่อมโยงที่เป็นไปได้กับยูคาริโอต
การวิจัยเกี่ยวกับระบบการจำแนกประเภทแบบสองโดเมนได้เปิดทางให้เกิดความเชื่อมโยงระหว่างครีนาอาร์เคียและยูคาริโอต[ 25 ]
การวิเคราะห์ดีเอ็นเอในปี 2008 (และต่อมาในปี 2017) แสดงให้เห็นว่ายูคาริโอตวิวัฒนาการมาจากสิ่งมีชีวิตคล้ายเทอร์โมโปรทีโอตา สิ่งมีชีวิตอื่นที่อาจเป็นบรรพบุรุษของยูคาริโอต ได้แก่ แอสการ์ด ซึ่งมีความใกล้เคียงกันสิ่งนี้อาจบ่งชี้ว่าสิ่งมีชีวิตยูคาริโอตอาจวิวัฒนาการมาจากโปรคาริโอต
ผลลัพธ์เหล่านี้คล้ายคลึงกับสมมติฐานอีโอไซต์ในปี 1984 ซึ่งเสนอโดยเจมส์ เอ. เลค [ 9 ] การจำแนกประเภทตามเลคระบุว่าทั้งเครนาร์เคียและแอสการ์ดอยู่ในอาณาจักรอีโอไซต์ แม้ว่านักวิทยาศาสตร์จะปฏิเสธแนวคิดนี้ไปแล้ว แต่แนวคิดหลักยังคงอยู่ คำว่า "อีโอไซต์" ในปัจจุบันหมายถึงกลุ่ม TACKหรือไฟลัมเทอร์โมโปรทีโอตาเอง
อย่างไรก็ตาม หัวข้อนี้ยังเป็นที่ถกเถียงกันอย่างมาก และการวิจัยยังคงดำเนินต่อไป
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- "Crenarchaeota" . จุลชีววิทยาเสมือนจริง (bact.wisc.edu) . มหาวิทยาลัยวิสคอนซิน .
- "การวิเคราะห์เปรียบเทียบจีโนมของแบคทีเรียกลุ่ม Crenarchaea"ระบบจีโนมจุลินทรีย์แบบบูรณาการกระทรวงพลังงานแห่งสหรัฐอเมริกาเก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 1 กันยายน 2553