Русская Википедия:Термотоговые

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Таксон Термотоговые[1] (Шаблон:Lang-la) — семейство бактерий из типа и класса термотог[2][3][4] (Thermotogae). Грамотрицательные анаэробные, в основном термофильные и гипертермофильные микроорганизмы[5]. Название типового рода Thermotoga, от которого произошли названия более высоких таксонов, отражает его существование при высоких температурах, вкупе с характерной, похожей на футляр структурой, называемой «тога», окружающей клетки этих видов[6].

Несмотря на то, что виды Thermotogaceae отрицательно окрашиваются по Граму, они окружены одной липидной мембраной, являясь таким образом монодермными бактериями[7][8]. Относительно недавно были обнаружены представители Thermotogaceae, существующие при мезофильных температурах[9].

Таксономия

Семейство термотоговых — единственный представитель порядка Thermotogales. На июль 2019 г. в семейство включают 3—4 рода[10]:

По данным NCBI, в семейство входят 4 рода, но 3 из них — другие[11]:

Было обнаружено, что на филогенетическом дереве, построенном на основании последовательностей 16S рРНК, Thermotogae ответвляются вместе с Aquificae (ещё одним типом, состоящим из гипертермофильных организмов) поблизости от точки разветвления бактерий и архей[5][6]. Однако, глубокие родственные связи между Thermotogae и Aquificae, также как и раннее ответвление последних, не подтверждаются филогенетическими исследованиями, основанными на сравнении последовательностей других генов и белков[12][13][14][15], а также консервативных таксонспецифических инделов (вставок и делеций) в нескольких высококонсервативных повсеместно встречающихся белках[16]. Thermotogae также привлекли внимание ученых благодаря сообщениям о вероятном очень значительном горизонтальном переносe генов между этими бактериями и археями[17][18]. Однако, недавние исследования, основанные на более надёжных методиках, показывают, что случаи горизонтального переноса генов между Thermotogae и другими группами, включая Archaea, не настолько распространены, как предполагалось в ранних исследованиях[19][20][21][22].

Характерные молекулярно-генетические черты

До недавнего времени не было известно каких-либо биохимических или молекулярно-генетических маркеров, которые отличали бы виды типа Thermotogae от всех других бактерий[5]. Однако, недавний сравнительный геномный анализ выявил большое количество консервативных таксонспецифичных инделов (вставок и делеций) («сonserved signature indel», CSIs) в важных белках, сспецифичных либо для всего типа Thermotogae, либо для некоторых из его подгрупп[21].

Восемнадцать из этих консервативных инделов в таких важных для жизнедеятельности белках, как Pol1, RecA, TrpRS и рибосомных белках L4, L7/L12, S8, S9 и т. д. — уникальны и присутствуют во всех видах Thermotogaceae, чей геном был секвенирован. Кроме того, эти исследования также выявили 14 консервативных инделов специфичных для клады, включающей роды Fervidobacterium и Thermosipho, 12 консервативных инделов специфичных для рода Thermotoga (кроме Thermotoga lettingae) и 8 консервативных инделов, могущих служить молекулярными маркерами для видов рода Thermosipho[21].

Также, существование отдельной клады, состоящей из рано ответвляющихся от основного ствола филогенетического дерева видов Petrotoga mobilis, Kosmotoga olearia и Thermotogales bacterium mesG1, обосновано наличием 7 консервативных инделов общих для этих видов[21]. Кроме того, авторы сообщают, что некоторые CSI подтверждают данные о горизонтальном переносе генов между Thermotogae и другими группами прокариот[21].

Филогения

Шаблон:Обновить Принятая на сегодня таксономия основана на List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN)[10][23] и филогения соответствует основанному на последовательностях 16S рРНК выпуску The All-Species Living Tree Project 111[24].

Шаблон:Clade Примечания:
♠ Штамм найден в National Center for Biotechnology Information NCBI, но не обозначен в List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN)
♥ Штамм отсутствует в National Center for Biotechnology Information NCBI, но обозначен в List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN)

Применение

Из-за своей способности хорошо себя чувствовать при высоких температурах некоторые виды Thermotogaceae рассматриваются в качестве привлекательных кандидатов для использования в промышленных процессах[25]. Способность Thermotogaceae в процессе метаболизма использовать различные сложные углеводороды, выделяя при этом газообразный водород приводит к тому, что эти виды упоминаются в качестве возможного биотехнологического источника энергии, альтернативного ископаемому топливу[26].

См. также

Примечания

Шаблон:Примечания