Это не официальный сайт wikipedia.org 01.01.2023

Sulfolobaceae — Википедия
Википедия

Sulfolobaceae

Sulfolobaceae (лат.) — семейство архей из типа кренархеот (Crenarchaeota), единственное в порядке Sulfolobales[5][6]. Первый представитель семейства был выделен Т. Броком из горячего источника в национальном парке Йеллоустон[7]. Первоначально он был назван Caldariella acidophila, однако сейчас этот вид известен как Sulfolobus acidocaldarius[en][8][9].

Sulfolobaceae
Sulfolobus, инфицированный вирусом Sulfolobus tengchongensis spindle-shaped virus 1 (STSV-1)[1][2][3][4]. В левой и нижней частях фотографии видны две вирусные частицы веретеновидной формы, отпочковывающиеся от клетки археи. Масштаб = 1 мкм
Sulfolobus, инфицированный вирусом Sulfolobus tengchongensis spindle-shaped virus 1 (STSV-1)[1][2][3][4]. В левой и нижней частях фотографии видны две вирусные частицы веретеновидной формы, отпочковывающиеся от клетки археи. Масштаб = 1 мкм
Научная классификация
Домен:
Археи
Тип:
Кренархеоты (Crenarchaeota Garrity and Holt 2002)
Класс:
Thermoprotei
Порядок:
Sulfolobales Stetter 1989
Семейство:
Sulfolobaceae
Международное научное название
Sulfolobaceae Stetter 1989

ОписаниеПравить

 
Структура вируса Sulfolobus turreted icosahedral virus, поражающего виды рода Sulfolobus, определённая с помощью криоэлектронной микроскопии (разрешение 4,5 Å)

Представители Sulfolobaceae — грамотрицательные кокки неправильной формы, подвижные или неподвижные, формируют клеточные скопления. У видов рода Sulfolobus размеры клеток составляют 0,5—1 мкм в диаметре. Клетки Metallosphaera prunae имеют диаметр около 1 мкм, Acidianus — до 1,5 мкм, Stygiolobus — 0,5—1,8 мкм, Sulfurisphaera — 0,5—1,8 мкм[10]. Деление бинарное равное, может принимать вид почкования[11]. Клетки окружены одним S-слоем гликопротеиновой природы и снабжены пилями[7]. Кроме того, у представителей рода Sulfolobus наблюдается перитрихальное расположение жгутиков (жгутики архей ещё называют археллами)[12].

Геном представителей семейства Sulfolobaceae представлен одной хромосомой длиной от 2 до 3,5 мегабаз (миллионов пар оснований). Для видов рода Sulfolobus (S. solfataricus, S. islandicus, S. acidocaldarius, S. tokodaii), видов рода Methanosphaera (M. sedula, M. yellowstonensis) и Acidianus brierleyi известны полные геномные последовательности[13].

Представители Sulfolobaceae являются факультативными хемолитотрофами. При росте на плотных средах они выпускают псевдоподии, которыми приклеиваются к кристаллам серы и пирита. Сера и пирит служат акцепторами электронов[14]. Некоторые представители ассимилируют CO2 через цикл Ивенса — Бьюкенена — Эрнона (восстановительный цикл трикарбоновых кислот). Остальные используют сложные органические вещества и получают энергию при аэробном дыхании или брожении[11].

Представители семейства — аэробы, факультативные анаэробы или облигатные анаэробы. Термофилы или гипертермофилы, оптимальная температура для роста составляет 60—90 °С. Ацидофилы, оптимальный pH 2. Оптимальная солёность — 0,03 М NaCl[11].

Для достижения времени удвоения в 4,5 ч у Sulfolobus необходимо добавление в среду сахаров, триптона и других сложных органических соединений; рост на соединениях серы гораздо более медленный[15].

Известны конъюгативные плазмиды[12] членов семейства, а также поражающие их вирусы, например, виды рода Sulfolobus могут поражаться вирусами семейств Fuselloviridae[en] и Rudiviridae[en][8].

Некоторые виды семейства, например, Sulfolobus acidocaldarius и S. tokodaii, выделят сульфолобицины — особые белки, подавляющие рост других представителей Sulfolobaceae[15].

СистематикаПравить

Анализ последовательностей генов 16S рРНК показал, что семейство Sulfolobaceae (единственное в порядке Sulfolobales) формируют отдельный кластер в классе Thermoprotei (единственному в типе кренархеот), отстоящий отдельно от других 4 порядков, наиболее близок к которому порядок Thermoproteales[16].

КлассификацияПравить

На июнь 2017 года в семейство включают 6 родов[5][6]:

ФилогенияПравить

Согласно анализу последовательностей генов 16S рРНК, семейство делится на шесть отдельных филогенетических групп, составляющих две ветви. Одна из ветвей образована двумя кластерами, соответствующим родам Metallosphaera и Acidianus. Вторая ветвь включает виды рода Sulfolobus: S. tokodaii и S. yangmingensis, а также вид Sulfurisphaera ohwakuensis, эти три вида формируют третью филогенетическую кладу. Четвёртая клада сформирована типовым видом рода Sulfolobus — S. acidocaldarius, а также видом Stygiolobus azoricus. В пятую кладу входят S. solfataricus и S. shibatae, по некоторым данным, в неё же входят виды S. islandicus и S. tengchongensis. В последнюю кладу входит только вид S. metallicus[16].

ПрименениеПравить

Представители рода Sulfolobus — модельные организмы из числа архей. Они также могут иметь биотехнологическое значение благодаря простоте выращивания (аэробные гетеротрофы). Они также могут быть использованы для крупномасштабной ферментации, кроме того, известны их геномные последовательности и многие биохимические особенности[23].

ПримечанияПравить

  1. ↑ Robb F., Antranikian G., Grogan D., Driessen A. (Editors) (2007) "Thermophiles: Biology and Technology at High Temperatures", CRC Press, ISBN 978-0849392146, pp. 231-232
  2. ↑ Krupovic et al. (2014) "Unification of the Globally Distributed Spindle-Shaped Viruses of the Archaea", Journal of Virology 88: 2354—2358 doi:10.1128/JVI.02941-13.
  3. ↑ Hochstein R., Bollschweiler D., Engelhardt H., Lawrence C. M., Young M. (2015) "Large Tailed Spindle Viruses of Archaea: a New Way of Doing Viral Business", Journal of Virology 89(18): 9146—9149. doi:10.1128/JVI.00612-15.
  4. ↑ "Uneven Distribution of Viruses Suggests Surprising Evolutionary Power", Scientific American [1] Архивная копия от 8 августа 2017 на Wayback Machine
  5. ↑ 1 2 Classification of domains and phyla - Hierarchical classification of prokaryotes (bacteria) : Version 2.0 : [англ.] // LPSN. — 2016. — 2 October.
  6. ↑ 1 2 Taxonomy Browser : Sulfolobales : [англ.] // NCBI. (Дата обращения: 30 июля 2017).
  7. ↑ 1 2 Воробьёва, 2007, с. 326.
  8. ↑ 1 2 3 Воробьёва, 2007, с. 328.
  9. ↑ Le T. N., Wagner A., Albers S. V. A conserved hexanucleotide motif is important in UV-inducible promoters in Sulfolobus acidocaldarius. (англ.) // Microbiology (Reading, England). — 2017. — Vol. 163, no. 5. — P. 778—788. — doi:10.1099/mic.0.000455. — PMID 28463103. [исправить]
  10. ↑ The Prokaryotes, 2014, p. 328—330.
  11. ↑ 1 2 3 Пиневич, 2006, с. 92.
  12. ↑ 1 2 3 The Prokaryotes, 2014, p. 328.
  13. ↑ The Prokaryotes, 2014, p. 324, 328.
  14. ↑ Воробьёва, 2007, с. 326—327.
  15. ↑ 1 2 The Prokaryotes, 2014, p. 337.
  16. ↑ 1 2 The Prokaryotes, 2014, p. 323—324.
  17. ↑ 1 2 3 Воробьёва, 2007, с. 327.
  18. ↑ 1 2 The Prokaryotes, 2014, p. 329.
  19. ↑ 1 2 3 Huber Harald, Stetter Karl O. Sulfolobaceae (англ.) // Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. — 2015. — 14 September. — P. 1—2. — doi:10.1002/9781118960608.fbm00087. [исправить]
  20. ↑ 1 2 The Prokaryotes, 2014, p. 330.
  21. ↑ Sakai H. D., Kurosawa N. Sulfodiicoccus acidiphilus gen. nov., sp. nov., a sulfur-inhibited thermoacidophilic archaeon belonging to the order Sulfolobales isolated from a terrestrial acidic hot spring. (англ.) // International journal of systematic and evolutionary microbiology. — 2017. — Vol. 67, no. 6. — P. 1880—1886. — doi:10.1099/ijsem.0.001881. — PMID 28629504. [исправить]
  22. ↑ Reysenbach Anna-Louise. Sulfurococcus (англ.) // Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. — 2015. — 14 September. — P. 1—3. — doi:10.1002/9781118960608.gbm00402. [исправить]
  23. ↑ The Prokaryotes, 2014, p. 340.

ЛитератураПравить


Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Sulfolobaceae&oldid=127561681