เซเลโนโมนาด
| เซเลโนโมนาด | |
|---|---|
| การจำแนกทางวิทยาศาสตร์ | |
| โดเมน: | แบคทีเรีย |
| อาณาจักร: | แบคซิลลาติ |
| ไฟลัม: | บาซิลโลต้า |
| ระดับ: | เนกาติวิคิวท์ |
| คำสั่ง: | เซเลโนโมนาเดลส์ |
| ตระกูล: | เซเลโนโมนาเดซี |
| ประเภท: | เซเลโนโมนาส ฟอน โปรวาเซค 1913 [ 1 ] |
| ชนิดต้นแบบ | |
| เซเลโนโมนาส สปูติเจนา ( Flügge 1886) Boskamp 1922 | |
| ชนิด[ 2 ] | |
แบคทีเรียในสกุลSelenomonas (แบคทีเรียรูปพระจันทร์เสี้ยวที่เคลื่อนที่ได้โดยทั่วไป) มักถูกเรียกอย่างง่ายๆ ว่าเซเลโนโมแนด สกุลSelenomonasประกอบด้วยกลุ่มแบคทีเรียรูปพระจันทร์เสี้ยวที่เคลื่อนที่ได้ และรวมถึงสายพันธุ์ที่อาศัยอยู่ในระบบทางเดินอาหารของสัตว์โดยเฉพาะสัตว์เคี้ยวเอื้องแบคทีเรียขนาดเล็กจำนวนหนึ่งที่ค้นพบด้วยกล้องจุลทรรศน์ แบบใช้แสงกำลังได้ รับการเพาะเลี้ยง แต่แบคทีเรียหลายชนิด โดยเฉพาะเซเลโนโมแนดขนาดใหญ่ ยังไม่สามารถเพาะเลี้ยงได้ เนื่องจากมี ความต้องการในการเจริญเติบโต ที่เฉพาะเจาะจงและยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด
การย้อมสีแกรม
วงศ์Veillonellaceaeถูกย้ายจากอันดับEubacterialesไปยังอันดับใหม่Selenomonadalesในชั้นใหม่Negativicutes [ 3 ]แม้ว่าสมาชิกส่วนใหญ่ของBacillotaจะย้อมติดสีแกรมบวกและถูก เรียก อย่างง่ายๆ ว่า " แบคทีเรียแกรมบวกที่มี GC ต่ำ" ( ดูไฟลัมแบคทีเรีย ) แต่สมาชิกของNegativicutesย้อมติดสีแกรมลบและมีเยื่อหุ้มสองชั้น[ 3 ]
การถ่ายโอนนี้ดูเหมือนจะผิดพลาด[ 4 ]เมื่อตรวจสอบเพิ่มเติมแล้ว Selenomonads ดูเหมือนจะเป็นสมาชิกของClostridia
นิรุกติศาสตร์
ที่มาของชื่อSelenomonasมาจากคำนามภาษากรีกโบราณ selênê (σελήνη) ซึ่งหมายถึงดวงจันทร์ การเชื่อม-o-และคำนามmonas (μόνας) ซึ่งในจุลชีววิทยาหมายถึงแบคทีเรีย[ 2 ] ชื่อSelenomonas หมายถึงรูปร่างคล้ายพระจันทร์เสี้ยวของสิ่งมีชีวิตนี้ และไม่ได้เกี่ยวข้องกับธาตุ ซีลีเนียมแต่อย่างใดสัณฐานวิทยาของเซลล์ที่เป็นเอกลักษณ์ของเซเลโนโมแนดขนาดใหญ่บางชนิด (ที่มีการพับของเยื่อหุ้มเซลล์ด้านหลังแฟลเจลลา) บ่งชี้ถึงสมมาตรแบบทวิภาคตามแกนยาว ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่ผิดปกติสำหรับโปรคาริโอต
ประวัติและคำอธิบาย
วรรณกรรมเกี่ยวกับSelenomonasมีรากฐานย้อนกลับไปถึงศตวรรษที่ 19 และก่อนหน้านั้น เนื่องจากAntonie van Leeuwenhoek ได้บรรยายลักษณะและการเคลื่อนไหวของจุลินทรีย์รูปร่างพระจันทร์เสี้ยวที่มีชีวิต (ซึ่งในขณะนั้นยังไม่ได้รับการจำแนกประเภท) จากปากของมนุษย์เป็นครั้งแรก ในปี 1683 [ 5 ] ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา จุลินทรีย์รูปร่างพระจันทร์เสี้ยวที่พบในกระเพาะของสัตว์เคี้ยวเอื้องได้รับการอธิบายในหลายลักษณะดังนี้:
- Ancyromonas ruminantium , [ 6 ]
- Selenomastix สัตว์เคี้ยวเอื้อง , [ 7 ]
- Spirillum ruminantium , [ 8 ]
- เซเลโนโมแนส สัตว์เคี้ยวเอื้อง . [ 9 ]
จาก ชื่อวิทยาศาสตร์ข้างต้น จะเห็นได้ว่าสกุลSelenomonas มีประวัติการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่น่าสนใจ โดยเกี่ยวข้องกับการจัดวางและการจัดวางใหม่ในระบบการจำแนกประเภท ซึ่งสลับไปมาระหว่างอาณาจักรสัตว์และอาณาจักรแบคทีเรีย ในคำอธิบายยุคแรก ๆ นั้นเข้าใจผิดว่าเป็นโปรโตซัว จึงได้รับชื่อว่าSelenomastix อยู่ช่วงหนึ่ง
สิ่งมีชีวิตในกลุ่มเซเลโนโมแนดที่น่าสนใจที่สุดในเชิงสัณฐานวิทยาคือสิ่งมีชีวิตรูปพระจันทร์เสี้ยว ขนาดใหญ่ที่เคลื่อนที่ได้ ซึ่งพบในระบบนิเวศ ขนาดเล็กที่มีอุณหภูมิสูงและ ปราศจากออกซิเจนอุดม ไปด้วยสารอาหาร ใน กระเพาะรู เมน ของ สัตว์ เคี้ยวเอื้องลำไส้ใหญ่ส่วน ต้น ของหนูตะเภา ( S. palpitans ) และแม้แต่ในโพรงเหงือก ของมนุษย์ ( S. sputigena ) ในแอตลาสภาพประกอบของสิ่งมีชีวิตในกระเพาะรูเมนของแกะโดย Moir และ Masson สิ่งมีชีวิตหมายเลข 4 และ 5 แสดงถึงสิ่งมีชีวิตสองรูปแบบขนาดใหญ่ในกลุ่มเซเลโนโมแนด[ 10 ] รูปทรงพระจันทร์เสี้ยวเหล่านี้มีชีวิตอยู่ได้เพียงช่วงเวลาสั้นๆ ภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง แต่ในช่วงเวลานั้นจะแสดงการเคลื่อนไหวแบบ "หมุนวน" ที่น่าทึ่งซึ่งเกิดจากแฟลเจลลาหนึ่งเส้น (หรือสองเส้น—ในระหว่างการแบ่งเซลล์) ที่ออกมาจากฐานร่างกายที่หักเหแสงบนด้านเว้า ซึ่งได้รับการอธิบายครั้งแรกโดย Woodcock & LaPage ต่อมาได้รับการศึกษาโดย Lessel & Breed (พร้อมส่วนเพิ่มเติมทางจุลทรรศน์ภาพจาก CF Robinow) [ 11 ]จากนั้นโดย Jeynes ซึ่ง (เข้าใจผิด) ตีความว่าเป็น " blepharoplast " [ 12 ] [ 13 ]

หลายปีต่อมา การเตรียมเนื้อหาในกระเพาะรูเมนดั้งเดิมได้รับการตรวจสอบเป็นครั้งแรกโดยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่านของส่วนตัดบาง การย้อมสีเชิงลบ และการจำลองการแตกตัวด้วยการแช่แข็ง[ 14 ] [ 15 ]และสาเหตุหลายประการของความสับสนก่อนหน้านี้ก็ได้รับการชี้แจง พบว่า "แฟลเจลลัม" นั้นไม่เกี่ยวข้องกับแฟลเจลลัมของโปรโตซัวซีลิเอต แต่ประกอบด้วย "กลุ่ม" ของแฟลเจลลัมชนิดแบคทีเรียจำนวนมาก (แต่ละอันแสดงสมมาตรของหน่วยย่อย 11 เท่า) บิดอยู่ด้านนอกตัวเซลล์เป็นมัดเกลียวเพื่อสร้างอวัยวะขับเคลื่อนที่แข็งแรง เซลล์รูปพระจันทร์เสี้ยวขนาดใหญ่ (ซึ่งควรจะอธิบายว่า "รูปถั่ว") มีแฟลเจลลัมที่เสียบเข้าไปในด้านเว้าของเซลล์แตกต่างจากของสายพันธุ์Selenomonasที่ มีขนาดเล็กกว่า เซเลโนโมแนดขนาดเล็กมีแฟลเจลลาจำนวนน้อยเรียงตัวเป็นแถวยาวตามด้านเว้า ในขณะที่เซเลโนโมแนดขนาดใหญ่มีแฟลเจลลาจำนวนมากกว่ามาก เรียงตัวเป็นวงกลมบนเยื่อหุ้มเซลล์ด้านเว้าในรูปแบบหกเหลี่ยม โดยแฟลเจลลาแต่ละเส้นจะฝังอยู่ในโครงสร้างรูปกระสุนที่เยื่อหุ้มเซลล์ อีกหนึ่งลักษณะที่น่าสนใจคือโครงสร้างหักเหแสงที่อยู่ใต้กลุ่มแฟลเจลลาขนาดใหญ่ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของเซเลโนโมแนดรูปพระจันทร์เสี้ยวขนาดใหญ่ โครงสร้างนี้ไม่มีความสัมพันธ์ทางสัณฐานวิทยากับเบลฟาโรพลาสต์ของซีลิเอต (โครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับเซนทริโอลแบบ "9+2" ที่พบในพืชไม่มีดอกเช่น ไซแคดแปะก๊วยและสาหร่าย เช่นยูเกลนาและคลามิโดโมนาส ) โครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับแฟลเจลลาที่พบในเซเลโนโมแนดขนาดใหญ่ อาจอธิบายได้ดีที่สุดว่าเป็น "ถุงฐาน" ที่เกิดจากการพับเข้าด้านใน (in-folding) ของบริเวณ " ออร์แกเนลล์ขั้ว " ของเยื่อหุ้มเซลล์แบคทีเรียตรงกลางด้านเว้าของสิ่งมีชีวิต ทำให้มันอยู่ด้านหลังแฟลเจลลาโดยตรง ดูเหมือนว่าโครงสร้างนี้จะเป็นเอกลักษณ์ในโปรคาริโอตที่ได้รับการตรวจสอบมาแล้ว เนื่องจากในแบคทีเรียอื่นๆ ที่มีออร์แกเนลล์ขั้ว โครงสร้างนี้จะอยู่ข้างๆ และรอบๆ ฐานการแทรกของแฟลเจลลาในเยื่อหุ้มเซลล์ แต่ไม่เคยอยู่ด้านหลังในไซโตพลาซึมเหมือนในกรณีของเซเลโนโมแนดขนาดใหญ่ สิ่งมีชีวิตรูปพระจันทร์เสี้ยวขนาดใหญ่ที่มีรูปร่างเฉพาะตัว ยังคงเป็นปริศนามากมายในระบบอนุกรมวิธาน เป็นที่ชัดเจนแล้วจากลักษณะโครงสร้างระดับจุลภาคว่า สกุลSelenomonasน่าจะเป็นการจัดจำแนกเทียม ที่นำสิ่งมีชีวิตที่อาจไม่เกี่ยวข้องกันมารวมกัน เพียงเพราะมีลักษณะรูปร่างพระจันทร์เสี้ยวและตำแหน่งการแทรกของแฟลเจลลาที่แปลกประหลาดเหมือนกัน Prins [ 16 ]ได้รายงานถึงความพยายามที่ประสบความสำเร็จในการรักษาเสี้ยวพระจันทร์ขนาดใหญ่ในการเพาะเลี้ยงอย่างต่อเนื่องในช่วงเวลาสั้นๆแต่การเพาะเลี้ยงในระยะยาวนั้นยังไม่สามารถทำได้จนถึงปัจจุบัน การวิเคราะห์ลำดับพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตรูปพระจันทร์เสี้ยวขนาดใหญ่จะให้ข้อมูลที่จำเป็นต่อการทำความเข้าใจและจำแนกสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ได้ดียิ่งขึ้น

ในส่วนของเซเลโนโมแนดขนาดเล็ก การวิจัยเกี่ยวกับโรคอ้วนชี้ให้เห็นว่าS. noxiaอาจเป็นตัวบ่งชี้การเปลี่ยนแปลงในระบบนิเวศจุลินทรีย์ในช่องปาก และอาจมีส่วนเกี่ยวข้องกับโรคอ้วนโดยตรงหรือโดยอ้อม[ 17 ]
วิวัฒนาการ
อนุกรมวิธานที่ยอมรับในปัจจุบันนั้นอิงตามรายชื่อชื่อโปรคาริโอตที่มีสถานะในระบบการตั้งชื่อ (LPSN) [ 2 ]และศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (NCBI) [ 18 ]
| LTPที่ใช้ 16S rRNA _10_2024 [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] | โปรตีนเครื่องหมาย 120 ตัวตามGTDB 10-RS226 [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
|
ชนิดพันธุ์ที่ไม่ระบุ:
- " S. palpitans " Simons 1922