Pelagibacterales

Pelagibacterales Popis tohoto obrázku, také komentován níže Pelagibacter ubic Klasifikace
Panování Bakterie
Pole Eubakterie
Větev Proteobakterie
Třída Alphaproteobacteria
Podtřída Rickettsidae
Objednat Pelagibacterales

Tyto Pelagibacterales jsou pořadí alphaproteobacteria sloučenině bakterií volných (nejsou připojeny na částice), které tvoří asi jedné buňky ze tří na povrchu oceánu. Celosvětově tvoří členové Pelagibacterales mezi čtvrtinou a polovinou všech prokaryotických buněk v oceánu.

Zpočátku byl tento taxon znám pouze z metagenomických dat a byl znám jako klade SAR11 . Poprvé byl umístěn do Rickettsiales , ale později byl povýšen do hodnosti Řád a poté umístěn jako sesterský řád Rickettsiales v podtřídě Rickettsidae . Zahrnuje velmi hojný mořský druh Pelagibacter ubique .

Bakterie tohoto kladu jsou výjimečně malé. Kvůli své malé velikosti genomu a omezeným metabolickým funkcím se Pelagibacterales staly vzorovým organismem pro studium v ​​rámci „teorie racionalizace“.

P. ubique a příbuzné druhy jsou oligotrofy ( lapače ) a živí se rozpuštěným organickým uhlíkem a rozpuštěným organickým dusíkem. Nejsou schopni fixovat uhlík nebo dusík, ale mohou provést Krebsův cyklus s glyoxylátovým bypassem a jsou schopni syntetizovat všechny aminokyseliny kromě glycinu, stejně jako některé kofaktory. Mají také neobvyklou a nečekanou potřebu snížit obsah síry .

P. ubic a členové oceánské podskupiny používám glukoneogenezi , zatímco ostatní podskupiny jsou schopny používat typickou glykolýzu .

Na rozdíl od Acaryochloris Marina , P. Ubique není fotosyntézy - zejména nepoužívá světlo pro zvýšení vazebné energie elektronového páru - ale má proteorhodopsin (včetně dráhy retinolu biosyntézy ) pro jeho výrobu ATP před světlem.

Bakterie SAR11 jsou zdrojem velké části metanu rozpuštěného na povrchu oceánu. Extrahují fosfát z kyseliny methylfosfonové .

Ačkoli název odvozuje název taxonu od druhu druhu P. ubique (druh se statusem Candidatus ), tento druh dosud nebyl oficiálně publikován způsobem ověřeným vědeckou komunitou, a proto ani název řádu ani název druhu nemají oficiální taxonomický status.

Podskupiny

V současné době je objednávka rozdělena do pěti podskupin:

Výsledkem výše uvedeného je cladogram Pelagibacterales konstruovaný takto:





Podskupina Ia (zvaná  Pelagibacteraceae , zahrnuje rod  Pelagibacter )



Podskupina Ib




Podskupina II






Podskupina IIIa



Podskupina IIIb




Podskupina IV (nazývaná klade LD12, obsahuje bakterie SAR11)





Podskupina V (zahrnuje α-proteobakterium HIMB59)


Fylogenetické místo a endosymbiotická teorie

Studie z roku 2011 , kterou provedli vědci na Havajské univerzitě v Mānoa a na Oregonské státní univerzitě, předpokládala, že skupina SAR11 může být předkem mitochondrií, které se nacházejí ve většině eukaryotických buněk . Tento výsledek by však mohl představovat artefakt rekonstrukce fylogenetického stromu, který by byl způsoben zkreslením kompozice.

Podívejte se také

Poznámky

Reference

  1. J. Cameron Thrash, Alex Boyd, Megan J. Huggett a Jana Grote, „  Fylogenomické důkazy o společném předkovi mitochondrií a kladu SAR11  “, Scientific Reports , sv.  1,červen 2011, str.  13 ( PMID  22355532 , PMCID  3216501 , DOI  10.1038 / srep00013 , Bibcode  2011NatSR ... 1E..13T )
  2. (en) Morris Rm a Rappé Ms , „  SAR11 Clade Dominates Ocean Surface Bacterioplankton Communities  “ , o přírodě , 19. - 26. prosince 2002 ( PMID  12490947 , přístup 9. května 2020 )
  3. (en) Ferla Mp et Thrash Jc , „  Nové rhyNA genové fylogeneze alfaproteobakterií poskytují perspektivu u hlavních skupin, mitochondriálních předků a fylogenetické nestability  “ , u PloS one ,11. prosince 2013( PMID  24349502 , přístup 9. května 2020 )
  4. „  Pěstování všudypřítomného mořského bakterioplanktonového kladu SAR11  “, Nature , roč.  418, n O  6898,srpna 2002, str.  630–3 ( PMID  12167859 , DOI  10.1038 / nature00917 , Bibcode  2002Natur.418..630R )
  5. Giovannoni, „  Bakterie SAR11: nejhojnější plankton v oceánech  “, Annual Review of Marine Science , sv.  9,3. ledna 2017, str.  231–255 ( ISSN  1941-0611 , PMID  27687974 , DOI  10.1146 / annurev-marine-010814-015934 , Bibcode  2017ARMS .... 9..231G )
  6. H. James Tripp, Michael S. Schwalbach, Michelle M. Meyer a Joshua B. Kitner, „  Unikátní glycinem aktivovaný riboswitch spojený s glycin-serinovou auxotrofií v SAR11  “, Environmental Microbiology , sv.  11, n o  1,ledna 2009, str.  230–8 ( PMID  19125817 , PMCID  2621071 , DOI  10.1111 / j.1462-2920.2008.01758.x )
  7. Giovannoni, Tripp a Givan Podar, „  Zjednodušení genomu v kosmopolitní oceánské bakterii  “, Science , sv.  309, n O  5738,2005, str.  1242–1245 ( PMID  16109880 , DOI  10.1126 / science.1114057 , Bibcode  2005Sci ... 309.1242G )
  8. H. James Tripp, Joshua B. Kitner, Michael S. Schwalbach a John WH Dacey, „  Mořské bakterie SAR11 vyžadují pro svůj růst exogenní redukovanou síru  “, Nature , sv.  452, n O  7188,Dubna 2008, str.  741–4 ( PMID  18337719 , DOI  10.1038 / nature06776 , Bibcode  2008Natur.452..741T )
  9. Schwalbach, Tripp, Steindler a Smith, „  Přítomnost operátoru glykolýzy v genomech SAR11 pozitivně koreluje s produktivitou oceánů  “, Environmental Microbiology , sv.  12, n O  22010, str.  490–500 ( PMID  19889000 , DOI  10.1111 / j.1462-2920.2009.02092.x )
  10. Giovannoni Bibbs, Cho a Stapels „  Proteorhodopsin všudypřítomný v mořské bakterii SAR11  ,“ Nature , Vol.  438, n O  7064,2005, str.  82–85 ( PMID  16267553 , DOI  10.1038 / nature04032 , Bibcode  2005 Natur.438 ... 82G )
  11. Carini, White, Campbell a Giovannoni, „  Produkce metanu chemoheterotrofními mořskými bakteriemi SAR11 bez fosfátů  “, Nature Communications , sv.  5,2014, str.  4346 ( PMID  25000228 , DOI  10.1038 / ncomms5346 , Bibcode  2014NatCo ... 5.4346C )
  12. Don J. Brenner , Noel R. Krieg a James T. Staley , The Proteobacteria , sv.  2C, New York, kol.  "Bergey's Manual of Systematic Bacteriology",26. července 2005, 2 nd  ed. ( 1 st  ed. 1984 (Williams & Wilkins)), 1388  str. ( ISBN  978-0-387-24145-6 , číst online )
  13. Robert M. Morris, KLV, Jang-Cheon Cho, Michael S. Rappé, Craig A. Carlson, Stephen J. Giovannoni, časová a prostorová reakce rodů bakterioplanktonu na každoroční převrácení konvekcí na studijním místě bermudsko-atlantické časové řady „ Limnology and Oceanography 50 (5) str.  1687-1696 .
  14. Salcher, MM, J. Pernthaler a T. Posch, Sezónní dynamika květu a ekofyziologie sladkovodního sesterského kladu bakterií SAR11 „vládnoucích vlnám“ (LD12). ISME J, 2011.
  15. (in) Rodriguez-Ezpeleta N a Embley Tm , „  Skupina alfa-proteobakterií SAR11 nesouvisí s původem mitochondrií  “ na PloS One ,2012( PMID  22291975 , přístup 9. května 2020 )


Související články