Ugrás a tartalomhoz

Halobacteriota

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Halobacteriota
Rendszertani besorolás
Domén: Archeák (Archaea)
Főtörzs: Euryarchaeota
Törzs: Halobacteriota
Chuvochina et al. 2023 in Oren et Göker 2024[1]
Típusnemzetség
Halobacterium

A Halobacteriota (korábban Halobacterota) az archeák (Archaea) egyik törzse.[2]

Történet

[szerkesztés]

A Halobacteria az egyik elsőként azonosított archeacsoport volt. Eleinte az Euryarchaeota törzsbe sorolták, majd 2020-ban Parks et al. a Halobacteriota törzse sorolták a Genome Taxonomy Database-ben (GTDB) elérhető adatok alapján.[3]

Bräuer et al. nevezték el 2020-ban Halobacterotának.[4] Az International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 2024. február 1-én megjelent 215. érvényesítési listájában érvényesítette az átnevezést Halobacteriotára.[1]

2022-ig csak itt voltak ismertek citokróm b-t használó metanogének, ekkor fedezték fel a Thermoproteota törzsbe sorolt Methylarchaeum tengchongensist.[5]

Anyagcsere

[szerkesztés]

A Wood–Ljungdahl-út, az acetátból való metanogenezis, a koenzim M, F430, F420 és a metanofurán szintézisének fehérjéire, a I. légzési komplex, a szukcinát-dehidrogenáz, a citokróm c-reduktáz és a citokróm c-oxidáz egyes fehérjéi is megtalálhatók bennük.[3]:3. ábra A Halobacteria nem metanogén.[3]

A metánanyagcsere tekintetében erősen heterogén: megtalálhatók ennek fő típusai mellett az anaerob metán- vagy alkánoxidáció is.[6]

Előfordulás

[szerkesztés]

Számos helyen megtalálható, például állatokban és bányákban.

Állatokban

[szerkesztés]

Nem metanogén fajai előfordulhatnak állatok, például az ember urogenitális és emésztőrendszerében, valamint bőrén és orrában.

Urogenitális rendszer

[szerkesztés]

Az urogenitális rendszerben leggyakoribb faja a Haloplanus aerogenes. Az archeák és az urogenitális rendszer egészsége közt nem ismert a kapcsolat, de az igen, hogy számos vegyület jelen van az emberi vizeletben, melyet az archeák anyagcseréjükben felhasználhatnak, ilyenek egyes aminosavak, szénhidrátok és szervetlen vegyületek. Egyes anyagokat, például nitrátot, trimetilamin-N-oxidot és fumarátot alternatív elektronakceptorként használhatnak.[7]

Emésztőrendszer

[szerkesztés]

Bár az emésztőrendszeri archeom elsősorban metanogénekből áll, a kis mennyiségben előfordulnak a Halobacteriotába tartozó nem metanogén archeák az állati emésztőrendszerben.[7]

Az archeák ritkán vannak jelen az emlősök bőrén, és nagyrészt a Halobacteriota és a Methanobacteriota törzsekből származnak. Az emberen csak az esetek 5,9%-ában volt megtalálható. A nem emberi emlősbőrön az archeák körülbelül 14%-át adta Umbach et al. 2021-es tanulmánya szerint.[8]

Bányákban

[szerkesztés]

Az egyik legrégebbi sóbánya, a bochniai sóbánya területén megtalálták többek közt a szén-monoxid-oxidáló Halobacterium bonnevilleit néhány más faj mellett, melyek ismeretlenek is lehetnek. Ezenkívül találtak Halobacteria-szimbiontákat is kis genommal és korlátozott anyagcsere-képességekkel.[9]

Taxonómia

[szerkesztés]

Osztályai a Halobacteria, az Archaeoglobi, a Methanocellia, a Methanomicrobia, a Methanonatronarchaeia, a Methanosarcinia, a Methanoliparia és a Syntropharchaeia[2]

Filogenetika

[szerkesztés]

A Halobacteriát eredetileg a Methanomicrobia közeli rokonának, egymással több filogenetikai elemzésben is testvércsoportnak tekintették, majd a hipersós környezetekben élő Methanonatronarchaeia csoportot tekintették legközelebbi metanogén rokonának, azonban ennek filogenetikai helyzete is vitatott volt. Gyorsan változó helyek eltávolítása alapján ez utóbbi csoport a Halobacteriota törzsben bazális helyzetű lett. 2020-ban a Hikarchaeia-fajok genomjai alapján Martijn et al. kimutatták, hogy a legközelebbi metanogén rokona nem a Methanonatronarchaeia. Zhao et al. 2024-ben kimutatták az Ordosarchaeia genomjai alapján, hogy az a Halobacteria–Hikarchaeia ágak közti evolúciós helyzetű, és feloldja a Halobacteria hosszúág-torzítását.[3]

Filogenomika

[szerkesztés]

A Halobacteria utolsó közös őse elveszthette metanogenezishez kapcsolódó génjeit, majd más géneket, például citokróm c-oxidáz-géneket szerezhettek baktériumokból vagy más forrásokból horizontális géntranszferrel.[3] Horizontális géntranszferrel adhatta át a Halobacteriota más Euryarchaeota-tagoknak, például a Methanomassiliicoccalesnek a metanol-metiltranszferáz B-t (MtaB). A metildependens hidrogenotróf és a metildizmutáló metanogenezis legkorábban az Euryarchaeota ősénél alakulhatott ki.[10]

Az Eha-fa alapján a Halobacteriota a Methanomadával nem alkot monofiletikus csoportot.[10]

Jegyzetek

[szerkesztés]
  1. a b Oren A, Göker M (2024. február 1.). „Validation List no. 215. Valid publication of new names and new combinations effectively published outside the IJSEM”. Int J Syst Evol Microbiol 74 (1). DOI:10.1099/ijsem.0.006173. PMID 38299482. (Hozzáférés: 2024. július 21.)  
  2. a b Chuvochina M, Mussig AJ, Chaumeil PA, Skarshewski A, Rinke C, Parks DH, Hugenholtz P (2023. január 17.). „Proposal of names for 329 higher rank taxa defined in the Genome Taxonomy Database under two prokaryotic codes”. FEMS Microbiol Lett 370, fnad071. o. DOI:10.1093/femsle/fnad071. PMID 37480240.  
  3. a b c d e Zhao D, Zhang S, Chen J, Zhao J, An P, Xiang H (2024. január 8.). „Members of the class Candidatus Ordosarchaeia imply an alternative evolutionary scenario from methanogens to haloarchaea”. ISME J 18 (1), wrad033. o. DOI:10.1093/ismejo/wrad033. PMID 38366248.  
  4. . List of Prokaryotic Names with Standing in Nomenclature . (Hozzáférés: 2024. július 21.)
  5. Ou YF, Dong HP, McIlroy SJ, Crowe SA, Hallam SJ, Han P, Kallmeyer J, Simister RL, Vuillemin A, Leu AO, Liu Z, Zheng YL, Sun QL, Liu M, Tyson GW, Hou LJ (2022. július 9.). „Expanding the phylogenetic distribution of cytochrome b-containing methanogenic archaea sheds light on the evolution of methanogenesis”. ISME J 16 (10), 2373–2387. o. DOI:10.1038/s41396-022-01281-0. PMID 35810262.  
  6. Suzuki S, Ishii S, Chadwick GL, Tanaka Y, Kouzuma A, Watanabe K, Inagaki F, Albertsen M, Nielsen PH, Nealson KH (2024. június 13.). „A non-methanogenic archaeon within the order Methanocellales”. Nat Commun 15 (1), 4858. o. DOI:10.1038/s41467-024-48185-5. PMID 38871712.  
  7. a b Kim YB, Whon TW, Kim JY, Kim J, Kim Y, Lee SH, Park SE, Kim EJ, Son HS, Roh SW (2023. július 20.). „In-depth metataxonomic investigation reveals low richness, high intervariability, and diverse phylotype candidates of archaea in the human urogenital tract”. Sci Rep 13 (1), 11746. o. DOI:10.1038/s41598-023-38710-9. PMID 37474649.  
  8. Umbach AK, Stegelmeier AA, Neufeld JD (2021. augusztus 31.). „Archaea Are Rare and Uncommon Members of the Mammalian Skin Microbiome”. mSystems 6 (4), e0064221. o. DOI:10.1128/mSystems.00642-21. PMID 34282942.  
  9. Lach J, Królikowska K, Baranowska M, Krupińska M, Strapagiel D, Matera-Witkiewicz A, Stączek P (2023. február 13.). „A first insight into the Polish Bochnia Salt Mine metagenome”. Environ Sci Pollut Res Int 30 (17), 49551–49566. o. DOI:10.1007/s11356-023-25770-7. PMID 36780083.  
  10. a b Adam PS, Kolyfetis GE, Bornemann TLV, Vorgias CE, Probst AJ (2022. november 4.). „Genomic remnants of ancestral methanogenesis and hydrogenotrophy in Archaea drive anaerobic carbon cycling”. Sci Adv 8 (44), eabm9651. o. DOI:10.1126/sciadv.abm9651. PMID 36332026.