اسیدوباکتریوتا

شاخه‌ای از باکتری

اسیدوباکتریوتا (Acidobacteriota) شاخه‌ای از باکتری‌های گرم-منفی هستند. اعضای آن از نظر فیزیولوژیکی متنوع و در همه‌جا به‌ویژه خاک حضور دارند.[۵][۶][۷]

اسیدوباکتریوتا
Acidobacterium cf. capsulatum
رده‌بندی علمی e
Missing taxonomy template (fix): Acidobacteriota
سرده نماد
اسیدوباکتریوم
Kishimoto et al. 1991
Classes[۳]
مترادف
  • "Acidobacteria" Thrash and Coates 2010[۴]
  • "Acidobacteraeota" Oren et al. 2015
  • "Acidobacteriota" Whitman et al. 2018

ویژگی‌ها ویرایش

اعضای این شاخهٔ زیستی از نظر فیزیولوژیکی متنوع هستند و می‌توانند در محیط‌های مختلفی از جمله خاک، چوب در حال تجزیه،[۸] چشمه‌های آب‌گرم، اقیانوس‌ها، غارها و خاک‌های آلوده به فلز یافت شوند.[۹] اعضای این شاخه به‌ویژه در زیستگاه‌های خاکی فراوان هستند که تا ۵۲ درصد از کل جمعیت باکتریایی را تشکیل می‌دهند.[۱۰] دیده شده‌است که عوامل محیطی مانند پی‌اچ و مواد مغذی، پویایی اسیدوباکتری‌ها را هدایت می‌کنند.[۱۱][۱۲][۱۳] بسیاری از گونه‌های اسیدوباکتریوتا از جمله نخستین عضو توصیف‌شده از این شاخه، Acidobacterium capsulatum، اسیددوست هستند.[۱۴]

گونه‌های قابل توجه دیگر اسیدوباکتریوتا عبارت‌اند از Holophaga foetida ,[۱۵] Geothrix fermentans ,[۱۶] Acanthopleuribacter pedis[۱۷] و Bryobacter aggregatus.[۱۸] از آن‌جایی که آن‌ها اخیراً کشف شده‌اند و بیشتر آن‌ها کشت نشده‌اند، اکولوژی و متابولیسم این باکتری‌ها به‌خوبی درک نشده‌است.[۱۹] با این‌حال، این باکتری‌ها ممکن است نقش مهمی در اکوسیستم‌ها داشته باشند، زیرا آن‌ها به‌طور ویژه در خاک فراوان هستند.[۲۰] اعضای گروه‌های نام‌گذاری‌نشدهٔ ۱، ۴ و ۶ به‌ویژه در خاک‌ها فراوان هستند.[۲۱]

اسیدوباکترهای زیرمجموعهٔ طبقه‌بندی‌نشدهٔ شماره ۲ علاوه بر خاک که زیستگاه طبیعی آن‌هاست به‌عنوان آلایندهٔ معرف‌های کیت‌های استخراج دی‌ان‌ای شناسایی شده‌است.[۲۲]

اعضای زیربخش ۱ در شرایط پی‌اچ پایین غالب هستند.[۲۳] به‌علاوه، اسیدوباکتری‌های حاصل از زه‌کشی معادن اسیدی در مقایسه با اسیدوباکترهای خاک،[۲۴] به‌طور بالقوه به‌دلیل سازگاری سلولی و پایداری آنزیم‌ها، با شرایط پی‌اچ اسیدی (پی‌اچ ۲–۳) سازگارتر هستند.[۱۱]

محتوای سیتوزین-گوانین ژنوم‌های اسیدوباکتری‌ها در زیرشاخه‌های آن‌ها مشابه است. (بالای ۶۰ درصد برای گروه ۵ و تقریباً ۱۰ درصد کمتر، برای گروه ۳)[۶]

اکثر اسیدوباکتریوتاها هوازی محسوب می‌شوند. برخی از آن‌ها در زیربخش ۸ و ۲۳[۱۶][۲۵] بی‌هوازی در نظر گرفته می‌شوند. مشخص شده‌است که برخی از سویه‌های اسیدوباکتر که از خاک منشأ می‌گیرند، پتانسیل ژنومی برای تنفس اکسیژن در غلظت‌های اتمسفر و زیر اتمسفر را دارند.[۲۶]

این باکتری‌ها به‌دلیل فراوانی زیاد در محیط‌های کم کربن آلی، باکتری الیگوتروف در نظر گرفته شده‌اند.[۱۱] با این‌حال، تنوع در این شاخه نشان می‌دهد که آن‌ها ممکن است استراتژی اکولوژیکی یکسانی نداشته باشند.[۱۱]

متابولیسم ویرایش

کربن ویرایش

برخی از اعضای زیربخش ۱ می‌توانند از دی-گلوکز، دی-زایلوز و لاکتوز به‌عنوان منبع کربن استفاده کنند،[۱۱] اما قادر به استفاده از فوکوز یا سوربوز نیستند.[۲۷] اعضای زیربخش ۱ همچنین حاوی آنزیم‌هایی مانند گالاکتوزیدازها هستند که در تجزیهٔ قندها استفاده می‌شوند.[۱۱] مشخص شده‌است که اعضای زیربخش ۴ از کیتین به‌عنوان منبع کربن استفاده می‌کنند.[۲۸][۲۹][۳۰]

نیتروژن ویرایش

هیچ شواهد روشنی مبنی بر این‌که اسیدوباکترها در فرآیندهای چرخهٔ نیتروژن مانند نیتریفیکاسیون، نیتروژن‌زدایی یا تثبیت نیتروژن دخیل باشند، وجود ندارد.[۱۱] با این‌حال نشان داده شد که Geothrix fermantans قادر به کاهش نیترات بوده و حاوی ژن norB است.[۱۱] ژن NorB در Koribacter verstailis و Solibacter usitatus نیز شناسایی شد.[۳۱][۱۱] علاوه بر این، وجود ژن nirA در اعضای زیربخش ۱ مشاهده شده‌است.[۱۱] علاوه بر این، تا به امروز، تمام ژنوم‌ها برای جذب مستقیم آمونیوم از طریق ژن‌های خانوادهٔ ناقل کانال آمونیوم توصیف شده‌اند.[۳۲][۱۱] اسیدوباکتریوتا می‌تواند از نیتروژن معدنی و آلی به‌عنوان منابع نیتروژن خود استفاده کند.

فیلوژنی ویرایش

اسیدوباکتریوتا

"اسیدوباکتریا"

بلاستوکاتلیا

ردهٔ ۱–۲

ردهٔ ۱–۶

ردهٔ ۱–۳

ردهٔ ۲–۶

ردهٔ ۱–۴

ویسینامیباکتریا

ردهٔ ۱–۶

Holophagae

ردهٔ ۱–۱۰

ردهٔ ۱–۴

Thermoanaerobaculia

ردهٔ ۲–۴

ردهٔ ۱–۱۱

"Candidatus Aminicenantes"

"Candidatus Fischerbacteria"

نیتروسپیروتا (outgroup)

منابع ویرایش

  1. Oren A, Garrity GM (2021). "Valid publication of the names of forty-two phyla of prokaryotes". Int J Syst Evol Microbiol. 71 (10): 5056. doi:10.1099/ijsem.0.005056. PMID 34694987.
  2. Tschoeke DA, Coutinho FH, Leomil L, Cavalcanti G, Silva BS, Garcia GD, Dos Anjos LC, Nascimento LB, Moreira LS, Otsuki K, Cordeiro RC, Rezende CE, Thompson FL, Thompson CC. (2020). "New bacterial and archaeal lineages discovered in organic rich sediments of a large tropical Bay". Mar Genomics. 54: 100789. doi:10.1016/j.margen.2020.100789. PMID 32563694.
  3. Euzéby JP, Parte AC. "Acidobacteriota". List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN). Retrieved May 6, 2022.
  4. "Validation List no. 143". Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 62: 1–4. 2012. doi:10.1099/ijs.0.68147-0.
  5. Barns SM; Cain EC; Sommerville L; Kuske CR (2007). "Acidobacteria phylum sequences in uranium-contaminated subsurface sediments greatly expand the known diversity within the phylum". Appl. Environ. Microbiol. 73 (9): 3113–6. doi:10.1128/AEM.02012-06. PMC 1892891. PMID 17337544.
  6. ۶٫۰ ۶٫۱ Quaiser, Achim; Ochsenreiter, Torsten; Lanz, Christa; Schuster, Stephan C.; Treusch, Alexander H.; Eck, Jürgen; Schleper, Christa (Winter 2003). "Acidobacteria form a coherent but highly diverse group within the bacterial domain: evidence from environmental genomics". Molecular Microbiology. 50 (2): 563–575. doi:10.1046/j.1365-2958.2003.03707.x. ISSN 0950-382X. PMID 14617179.
  7. Rappe, M. S.; Giovannoni, S. J. (2003). "The Uncultured Microbial Majority". Annual Review of Microbiology. 57: 369–394. doi:10.1146/annurev.micro.57.030502.090759. PMID 14527284.
  8. Tláskal, Vojtěch; Baldrian, Petr (2021-06-17). "Deadwood-Inhabiting Bacteria Show Adaptations to Changing Carbon and Nitrogen Availability During Decomposition". Frontiers in Microbiology. 12: 685303. doi:10.3389/fmicb.2021.685303. ISSN 1664-302X. PMC 8247643. PMID 34220772.
  9. Thrash JC, Coates JD (2015). "Acidobacteria phyl. nov.". In Whitman WB (ed.). Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. John Wiley & Sons. pp. 1–5. doi:10.1002/9781118960608.pbm00001. ISBN 978-1-118-96060-8.
  10. Dunbar, John; Barns, Susan M.; Ticknor, Lawrence O.; Kuske, Cheryl R. (2002). "Empirical and Theoretical Bacterial Diversity in Four Arizona Soils". Applied and Environmental Microbiology. American Society for Microbiology. 68 (6): 3035–3045. doi:10.1128/AEM.68.6.3035-3045.2002. OCLC 679526952. PMC 123964. PMID 12039765.
  11. ۱۱٫۰۰ ۱۱٫۰۱ ۱۱٫۰۲ ۱۱٫۰۳ ۱۱٫۰۴ ۱۱٫۰۵ ۱۱٫۰۶ ۱۱٫۰۷ ۱۱٫۰۸ ۱۱٫۰۹ ۱۱٫۱۰ Kielak, Anna M.; Barreto, Cristine C.; Kowalchuk, George A.; van Veen, Johannes A.; Kuramae, Eiko E. (2016-05-31). "The Ecology of Acidobacteria: Moving beyond Genes and Genomes". Frontiers in Microbiology. 7: 744. doi:10.3389/fmicb.2016.00744. ISSN 1664-302X. PMC 4885859. PMID 27303369.
  12. Jones, Ryan T; Robeson, Michael S; Lauber, Christian L; Hamady, Micah; Knight, Rob; Fierer, Noah (2009-01-08). "A comprehensive survey of soil acidobacterial diversity using pyrosequencing and clone library analyses". The ISME Journal. 3 (4): 442–453. doi:10.1038/ismej.2008.127. ISSN 1751-7362. PMC 2997719. PMID 19129864.
  13. Fierer, Noah; Bradford, Mark A.; Jackson, Robert B. (June 2007). "Toward an Ecological Classification of Soil Bacteria". Ecology. 88 (6): 1354–1364. doi:10.1890/05-1839. ISSN 0012-9658. PMID 17601128.
  14. Kuske CR; Barns SM; Busch JD (1 September 1997). "Diverse uncultivated bacterial groups from soils of the arid southwestern United States that are present in many geographic regions". Appl. Environ. Microbiol. 63 (9): 3614–21. doi:10.1128/AEM.63.9.3614-3621.1997. PMC 168668. PMID 9293013.
  15. Liesack, Werner; Bak, Friedhelm; Kreft, Jan-Ulrich; Stackebrandt, E. (30 June 1994). "Holophaga foetida gen. nov. , sp. nov. , a new, homoacetogenic bacterium degrading methoxylated aromatic compounds". Archives of Microbiology. 162 (1–2): 85–90. doi:10.1007/BF00264378. PMID 8085918.
  16. ۱۶٫۰ ۱۶٫۱ Coates, J. D.; Ellis, D. J.; Gaw, C. V.; Lovley, D. R. (1 October 1999). "Geothrix fermentans gen. nov. , sp. nov. , a novel Fe(III)-reducing bacterium from a hydrocarbon-contaminated aquifer". International Journal of Systematic Bacteriology. 49 (4): 1615–1622. doi:10.1099/00207713-49-4-1615. PMID 10555343.
  17. Fukunaga, Y; Kurahashi, M; Yanagi, K; Yokota, A; Harayama, S (November 2008). "Acanthopleuribacter pedis gen. nov. , sp. nov. , a marine bacterium isolated from a chiton, and description of Acanthopleuribacteraceae fam. nov. , Acanthopleuribacterales ord. nov. , Holophagaceae fam. nov. , Holophagales ord. nov. and Holophagae classis nov. in the phylum 'Acidobacteria'". International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 58 (Pt 11): 2597–2601. doi:10.1099/ijs.0.65589-0. PMID 18984699.
  18. Kulichevskaya, IS; Suzina, NE; Liesack, W; Dedysh, SN (February 2010). "Bryobacter aggregatus gen. nov. , sp. nov. , a peat-inhabiting, aerobic chemo-organotroph from subdivision 3 of the Acidobacteria". International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 60 (Pt 2): 301–6. doi:10.1099/ijs.0.013250-0. PMID 19651730.
  19. Quaiser, Achim; Ochsenreiter, Torsten; Lanz, Christa; Schuster, Stephan C.; Treusch, Alexander H.; Eck, Jürgen; Schleper, Christa (Winter 2003). "Acidobacteria form a coherent but highly diverse group within the bacterial domain: evidence from environmental genomics". Molecular Microbiology. 50 (2): 563–575. doi:10.1046/j.1365-2958.2003.03707.x. ISSN 0950-382X. PMID 14617179.
  20. Eichorst SA; Breznak JA; Schmidt TM (2007). "Isolation and characterization of soil bacteria that define Terriglobus gen. nov. , in the phylum Acidobacteria". Appl. Environ. Microbiol. 73 (8): 2708–17. doi:10.1128/AEM.02140-06. PMC 1855589. PMID 17293520.
  21. Janssen, P. H. (2006-03-01). "Identifying the Dominant Soil Bacterial Taxa in Libraries of 16S rRNA and 16S rRNA Genes". Applied and Environmental Microbiology. 72 (3): 1719–1728. doi:10.1128/aem.72.3.1719-1728.2006. ISSN 0099-2240. PMC 1393246. PMID 16517615.
  22. Salter, Susannah J.; Cox, Michael J.; Turek, Elena M.; Calus, Szymon T.; Cookson, William O.; Moffatt, Miriam F.; Turner, Paul; Parkhill, Julian; Loman, Nicholas J. (2014-01-01). "Reagent and laboratory contamination can critically impact sequence-based microbiome analyses". BMC Biology. 12: 87. doi:10.1186/s12915-014-0087-z. ISSN 1741-7007. PMC 4228153. PMID 25387460.
  23. Sait, M.; Davis, K. E. R.; Janssen, P. H. (2006-03-01). "Effect of pH on Isolation and Distribution of Members of Subdivision 1 of the Phylum Acidobacteria Occurring in Soil". Applied and Environmental Microbiology. 72 (3): 1852–1857. doi:10.1128/aem.72.3.1852-1857.2006. ISSN 0099-2240. PMC 1393200. PMID 16517631.
  24. Kleinsteuber, Sabine; Müller, Frank-Dietrich; Chatzinotas, Antonis; Wendt-Potthoff, Katrin; Harms, Hauke (January 2008). "Diversity and in situ quantification of Acidobacteria subdivision 1 in an acidic mining lake". FEMS Microbiology Ecology. 63 (1): 107–117. doi:10.1111/j.1574-6941.2007.00402.x. ISSN 0168-6496. PMID 18028401.
  25. Losey, N. A.; Stevenson, B. S.; Busse, H. -J.; Damste, J. S. S.; Rijpstra, W. I. C.; Rudd, S.; Lawson, P. A. (2013-06-14). "Thermoanaerobaculum aquaticum gen. nov. , sp. nov. , the first cultivated member of Acidobacteria subdivision 23, isolated from a hot spring". International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 63 (Pt 11): 4149–4157. doi:10.1099/ijs.0.051425-0. ISSN 1466-5026. PMID 23771620.
  26. Eichorst, Stephanie A. Trojan, Daniela. Roux, Simon. Herbold, Craig. Rattei, Thomas. Woebken, Dagmar. Genomic insights into the Acidobacteria reveal strategies for their success in terrestrial environments. OCLC 1051354840.{{cite book}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  27. Li, Zijie; Gao, Yahui; Nakanishi, Hideki; Gao, Xiaodong; Cai, Li (2013-11-12). "Biosynthesis of rare hexoses using microorganisms and related enzymes". Beilstein Journal of Organic Chemistry. 9: 2434–2445. doi:10.3762/bjoc.9.281. ISSN 1860-5397. PMC 3869271. PMID 24367410.
  28. Huber, Katharina J.; Wüst, Pia K.; Rohde, Manfred; Overmann, Jörg; Foesel, Bärbel U. (Summer 2014). "Aridibacter famidurans gen. nov. , sp. nov. and Aridibacter kavangonensis sp. nov. , two novel members of subdivision 4 of the Acidobacteria isolated from semiarid savannah soil". International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 64 (Pt 6): 1866–1875. doi:10.1099/ijs.0.060236-0. ISSN 1466-5034. PMID 24573163.
  29. Foesel, Bärbel U.; Rohde, Manfred; Overmann, Jörg (March 2013). "Blastocatella fastidiosa gen. nov. , sp. nov. , isolated from semiarid savanna soil – The first described species of Acidobacteria subdivision 4". Systematic and Applied Microbiology. 36 (2): 82–89. doi:10.1016/j.syapm.2012.11.002. ISSN 0723-2020. PMID 23266188.
  30. Eichorst, Stephanie A. Trojan, Daniela. Roux, Simon. Herbold, Craig. Rattei, Thomas. Woebken, Dagmar. Genomic insights into the Acidobacteria reveal strategies for their success in terrestrial environments. OCLC 1051354840.{{cite book}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  31. Coates, J. D.; Ellis, D. J.; Gaw, C. V.; Lovley, D. R. (1999-10-01). "Geothrix fermentans gen. nov. , sp. nov. , a novel Fe(III)-reducing bacterium from a hydrocarbon-contaminated aquifer". International Journal of Systematic Bacteriology. 49 (4): 1615–1622. doi:10.1099/00207713-49-4-1615. ISSN 0020-7713. PMID 10555343.
  32. Eichorst, Stephanie A. Trojan, Daniela. Roux, Simon. Herbold, Craig. Rattei, Thomas. Woebken, Dagmar. Genomic insights into the Acidobacteria reveal strategies for their success in terrestrial environments. OCLC 1051354840.{{cite book}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)

پیوند به بیرون ویرایش