Наноархеоты: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Нет описания правки
Нет описания правки
Строка 12: Строка 12:


== История ==
== История ==
В 2002 году Х. Хубер и коллеги сообщили об открытии нового типа архей в образцах, добытых в Срединно-Атлантическом хребте на глубине около 106 м. Первоначально был описан новый род ''Ignicoccus''. Клетки этих автотрофных архей, восстанавливающих серу, были окружены маленькими кокковидными клетками. Секвенирование ДНК, выделенной из этих маленьких кокков, подтвердило принадлежность этих организмов к классу архей, а исключительная уникальность генома заставила выделить их в отдельный тип архей{{sfn|Воробьёва|2007|с=347—348}}.
В 2002 году Х. Хубер и коллеги сообщили об открытии нового типа архей в образцах, добытых в Срединно-Атлантическом хребте на глубине около 106 м. Первоначально был описан новый род ''Ignicoccus hospitalis''. Клетки этих автотрофных архей, восстанавливающих серу, были окружены маленькими кокковидными клетками. Секвенирование ДНК, выделенной из этих маленьких кокков, подтвердило принадлежность этих организмов к классу архей, а исключительная уникальность генома заставила выделить их в отдельный тип архей<ref name="n2002">{{cite pmid|11986665}}</ref>{{sfn|Воробьёва|2007|с=347—348}}. Новый вид архей получил название ''''Nanoarchaeum equitans''. Около десяти лет ''N. equitans'' считался единственным членом типа Nanoarchaeota, однако в 2013 году появилось сообщение об обнаружении ещё одного вида наноархеот в национальном парке Йеллоустоун. Первоначально новому организму присвоили название Nst1, но недавно от был переименован в ''Nanobsidianus stetteri''. Оказалось, что геном ''N. stetteri'' по многим параметрам отличается от генома ''N. equitans''<ref name="n2015" /><ref name="n2013">{{cite pmid|23607440}}</ref>{{sfn|Воробьёва|2007|с=344}}.


== Морфология ==
На одной клетке ''Ignicoccus'' селится от 2 до 4 клеток ''Nanoarchaeum equitans'', диаметр которых 0,35—0,50 мкм. В месте контакта клеток прикрепительных структур не обнаружено. Отделение ''Nanoarchaeum equitans'' от клеток ''Ignicoccus'' может быть вызвано мягким воздействием [[ультразвук]]а. При совместном культивировании в искусственных условиях на поздней экспоненциальной фазе роста наблюдалось самостоятельное отделение около 80 % клеток ''Nanoarchaeum equitans'' от ''Ignicoccus''.
На одной клетке ''Ignicoccus'' селится от 2 до 4 клеток ''Nanoarchaeum equitans'', диаметр которых 0,35—0,50 мкм. В месте контакта клеток прикрепительных структур не обнаружено. Отделение ''Nanoarchaeum equitans'' от клеток ''Ignicoccus'' может быть вызвано мягким воздействием [[ультразвук]]а. При совместном культивировании в искусственных условиях на поздней экспоненциальной фазе роста наблюдалось самостоятельное отделение около 80 % клеток ''Nanoarchaeum equitans'' от ''Ignicoccus''.



Версия от 14:15, 20 декабря 2015

Наноархеоты

Научная классификация
Домен:
Тип:
Наноархеоты
Международное научное название
Nanoarchaeota Huber et al., 2002

Наноархео́ты (лат. Nanoarchaeota) — тип архей, выделенный в 2002 году. Долгое время единственным видом, входящим в состав этого типа, считался Nanoarchaeum equitans. Его представители могут развиваться только в сокультуре с хемолитотрофными археями рода Ignicoccus[англ.] из типа Crenarchaeota, что является уникальным явлением для архей. Обычно отношения двух видов архей рассматривают как симбиотические, однако некоторые авторы не исключают и возможность паразитизма Nanoarchaeum на Ignicoccus. В 2013 году, однако, появилось сообщение об обнаружении второго вида наноархеот — Nanobsidianus stetteri[1].

История

В 2002 году Х. Хубер и коллеги сообщили об открытии нового типа архей в образцах, добытых в Срединно-Атлантическом хребте на глубине около 106 м. Первоначально был описан новый род Ignicoccus hospitalis. Клетки этих автотрофных архей, восстанавливающих серу, были окружены маленькими кокковидными клетками. Секвенирование ДНК, выделенной из этих маленьких кокков, подтвердило принадлежность этих организмов к классу архей, а исключительная уникальность генома заставила выделить их в отдельный тип архей[2][3]. Новый вид архей получил название ''Nanoarchaeum equitans. Около десяти лет N. equitans считался единственным членом типа Nanoarchaeota, однако в 2013 году появилось сообщение об обнаружении ещё одного вида наноархеот в национальном парке Йеллоустоун. Первоначально новому организму присвоили название Nst1, но недавно от был переименован в Nanobsidianus stetteri. Оказалось, что геном N. stetteri по многим параметрам отличается от генома N. equitans[1][4][5].

Морфология

На одной клетке Ignicoccus селится от 2 до 4 клеток Nanoarchaeum equitans, диаметр которых 0,35—0,50 мкм. В месте контакта клеток прикрепительных структур не обнаружено. Отделение Nanoarchaeum equitans от клеток Ignicoccus может быть вызвано мягким воздействием ультразвука. При совместном культивировании в искусственных условиях на поздней экспоненциальной фазе роста наблюдалось самостоятельное отделение около 80 % клеток Nanoarchaeum equitans от Ignicoccus.

Метаболизм Nanoarchaeum equitans пока не известен. Они не размножаются в отсутствие живых клеток Ignicoccus. Nanoarchaeum equitans строгие анаэробы. Температура, при которой живут эти археи, составляет 90 °C.

Их геном отсеквенирован и составляет 490 885 пар оснований. Это один из наименьших клеточных геномов, который пока что удалось обнаружить (меньше геном у эндосимбиотической бактерии Carsonella). У Nanoarchaeum equitans остались только гены, отвечающие за репликацию и за биосинтез белка: транскрипцию и трансляцию, 95 % генома кодирует белки.

Nanoarchaeum equitans не могут синтезировать липиды, нуклеотиды и аминокислоты, получая их от Ignicoccus. Возможно, они также зависят от энергетического метаболизма хозяина. Скорость роста Ignicoccus в чистой культуре и смешанной культуре при невысокой численности Nanoarchaeum equitans не различается, но очень большое число наноархей (несколько на каждую клетку хозяина) подавляет развитие Ignicoccus. В связи с этим Nanoarchaeum equitans можно рассматривать как паразитов, что делает их единственными известными паразитами среди архей.[6]

Nanoarchaeum equitans выделены из горячих серных источников Срединно-Атлантического хребта на глубине 106 метров. Позже 16s рРНК наноархей с последовательностями, похожими на Nanoarchaeum equitans, обнаружили в чёрных курильщиках Тихого океана, в гейзерах Йеллоустона и Камчатки. Методом FISH установлено, что все Nanoarchaeota прикрепляются к клеткам других архей.

Примечания

  1. 1 2 Munson-McGee J. H., Field E. K., Bateson M., Rooney C., Stepanauskas R., Young M. J.  Nanoarchaeota, Their Sulfolobales Host, and Nanoarchaeota Virus Distribution across Yellowstone National Park Hot Springs // Applied and Environmental Microbiology. — 2015. — Vol. 81, no. 22. — P. 7860—7868. — doi:10.1128/AEM.01539-15. — PMID 26341207. [исправить]
  2. Huber H., Hohn M. J., Rachel R., Fuchs T., Wimmer V. C., Stetter K. O.  A new phylum of Archaea represented by a nanosized hyperthermophilic symbiont // Nature. — 2002. — Vol. 417, no. 6884. — P. 63—67. — doi:10.1038/417063a. — PMID 11986665. [исправить]
  3. Воробьёва, 2007, с. 347—348.
  4. Podar M., Makarova K. S., Graham D. E., Wolf Y. I., Koonin E. V., Reysenbach A. L.  Insights into archaeal evolution and symbiosis from the genomes of a nanoarchaeon and its inferred crenarchaeal host from Obsidian Pool, Yellowstone National Park // Biology Direct. — 2013. — Vol. 8. — P. 9. — doi:10.1186/1745-6150-8-9. — PMID 23607440. [исправить]
  5. Воробьёва, 2007, с. 344.
  6. E. Waters, et al. (2003) «The genome of Nanoarchaeum equitans: insights into early archaeal evolution and derived parasitism», PNAS, 100: 12984-8.

Литература

  • Воробьёва Л. И. Археи: учебное пособие для вузов.. — М.: ИКЦ «Академкнига», 2007. — 447 с. — ISBN 978-5-94628-277-2.

Шаблон:Archaea classification