Студопедия
Новини освіти і науки:
Контакти
 


Тлумачний словник






Відділ Mendosicutes

Архебактерії — це переважно ґрунтові або водні мікроорга­нізми, які зустрічаються в анаеробних умовах у гіперсолоних, гідро- та геотермальних середовищах, а також як симбіонти у трав­ному тракті тварин. До цієї групи входять аероби, анаероби, факультативні анаероби, здатні рости як хемолітоавтотрофи, гетеротрофи або факультативні гетеротрофи. Архебактерії можуть бути мезо- чи термофілами, причому деякі види здатні рости при температурі вище 100 °С.

Унікальна біохімічна особливість архебактерій полягає в тому, що до складу ліпідів у них входять ізопренильні ефіри гліцерину. Відсутність муреїну (пептидоглікану, який вміщує мурамову кислоту) в клітинних стінках робить архебактерії стій­кими до в-лактамних антибіотиків (пеніцилінів). Нуклеотидні послідовності 5S-, 16S- та 23S рРНК сильно відрізняються від відповідних у еубактерій та еукаріот.

Асиміляція вуглецю в автотрофних архебактерій відбува­ється не в циклі Кальвіна. СО2, фіксується через ацетил-КоА-шлях або через відновлювальний цикл трикарбонових кислот. Деякі архебактерії здатні фіксувати молекулярний азот. Серед коферментів та простетачних груп зустрічаються компонен­ти, які хоч і подібні до таких у еубактерій та еукаріот, але не іден­тичні їм: похідне 5-деазарибофлавіну F430, нікельтетрапірольний фактор F430, метаноптерин, кофермент М.

Результати фарбування, за Грамом, можуть бути позитив­ними або негативними всередині одного порядку, оскільки типи клітинних оболонок дуже різняться. У грампозитивних видів клітинні стінки складаються з псевдомуреїну, метанохондроїтину та гетерополісахариду. Грамнегативні клітини мають поверх­неві шари, які складаються з глікопротеїну.

Форма клітин різноманітна: сферична, спіральна, пластин­часта, паличкоподібна. Зустрічаються одно- та багатоклітинні форми у вигляді ниток або агрегатів. Діаметр окремих клітин варіює від 0,1 до 15 мкм, а довжина ниток може досягати 200 мкм. Розмноження відбувається бінарним поділом, брунь­куванням, перетяжкою, фрагментацією або невідомими спосо­бами. Забарвлення клітинної маси може бути червоним, пурпу­ровим, рожевим, оранжево-коричневим, жовтим, зеленим, темно-зеленим, сірим та білим.

Згідно з Керівництвом Бергі з ідентифікації бактерій (1997 р.) архебактерії розміщені в групах № 31-35 і поділяються на п'ять основних груп.

Метаногени ( група 31). До них належать представники 18 родів {Methanobacterium, Methanococcus, Methanosarcina, Methanospirillutn, Methanobrevibacterium, Methanogenium, Methanothrix та ін.). Слід зазначити, що у 1984 р. було описано лише 13 родів цих бактерій.

Строгі анаероби, здатні утворювати метан як основний кін­цевий продукт метаболізму. Субстратами можуть бути Н2 + СО2, форміат, ацетат, метанол, метиламіни або Н2 + метанол. Сірку (S°) можуть відновлювати до H2S без одержання енергії. Мезо- і термофіли, нейтрофіли (оптимальне значення рН 7,0), зустрі­чаються галофільні види. Можуть давати синьо-зелену флуорес­ценцію при опроміненні світлом з довжиною хвилі 420 нм. Міс­тять кофермент М, фактор 420, 430 і метаноптерин.

Сульфатреду куючі археї (група 32). До них належить рід Archaeoglobus, описано два види Archaeoglobus fulgidus та Archaeoglobus profundus. Дані про види Archaeoglobus відсутні в Bergey's Manual of Systematic Bacteriology. Вони описані у 1988-1990 pp.

Клітини кокоподібні неправильної форми, часто трикутні, розміщені поодиноко чи парами. Фарбуються, за Грамом, нега­тивно. Утворюють зеленувато-чорні колонії діаметром 1—2 мм. Строгі анаероби, здатні утворювати H2S із сульфату в процесі дисиміляційної сульфатредукції. Крім того, утворюють неве­ликі кількості метану. Екстремальні термофіли (ріст при тем­пературі до 92 °С), діапазон рН 4,5-7,5 (оптимум близько 6), діапазон солоності — 0,9-3,6 % хлористого натрію. Здатні до хемолітотрофного, хемоорганотрофного або хемоміксотрофного росту. Для автотрофного росту необхідні тіосульфат і Н2. У гетеротрофних умовах використовують форміат, лактат, глю­козу, крохмаль і білки як донори електронів. В ультрафіолеті (довжина хвилі 420 нм) виявляють синьо-зелену флуоресцен­цію. Містять фактор 420 і метаноптерин, але не кофермент М та фактор 430.

Екстремально галофільні аеробні архебактерії {гало-бактерії) {група 33). Належать представники шести родів (Halococcus, Halobacterium, Haloarcula. Haloferax, Natronobacterium, Natronococcus). У 1984 p. було описано тільки три роди галобактерій — Halococcus, Haloarcula та Halobacterium.

Грамнегативні чи грампозитивні, аероби чи факультативні анаероби, хемоорганотрофи. Клітини паличкоподібні, мають фор­му від правильної до дуже неправильної. Потребують високої концентрації хлориду натрію (1,5 М і вище). Нейтрофіли чи алкалофіли. Мезофіли чи до деякої міри термофіли (до 55 °С). Деякі види містять фотоактивний червоно-пурпуровий пігмент бактеріородопсин і здатні використовувати світло для синтезу АТФ.

Архебактерії, які не мають клітинної стінки (група 34).Термоацидофіли, аероби (належить один рід — Thermoplasma). Опти­мальна температура близько 60 "С, оптимальне значення рН 1-2. Клітини кокоподібні, не мають клітинної стінки, їх можна назва­ти термоацидофільними "мікоплазмами". Цитоплазматична мемб­рана містить багатий на манозу глікопротеїн і ліпоглікан.

Екстремальні термофіли і гіпертермофіли, які метаболізують S° (група 35).Належать 14 родів (Acidianus, Desulfurolobus, Sulfolobus, Pyrobaculum, Pyrococcus, Desulfurococcus та ін.). У 1984 p. було описано лише сім родів.

Облігатні термофіли, аероби, факультативні анаероби чи строгі анаероби. Грамнегативні палички, нитки чи коки. Опти­мальною для росту є температура в інтервалі 70-105 °С. Ацидофіли та нейтрофіли. Автотрофи чи гетеротрофи. Більшість видів метаболізує сірку.

Відкриття архебактерій (1977 p.) спричинило дискусію про їх місце в системі живих істот і повернуло до проблеми клітин­ної еволюції. Нині існують два уявлення про шляхи клітинної еволюції (рис. 4.1).

За одним з них {рис.4.1, а) з популяції первинних клітин виникла популяція предкових прокаріотних клітин, з якої утворилися різні групи прокаріот (монофілетична група). Еукаріотич-на клітина виникла в результаті ендосимбіозу прокаріотичної клітини хазяїна та ендосимбіонту. Такими клітинами-хазяями могли бути архебактерії, що утворилися з предкових прокаріотних клітин на ранньому етапі їх існування і поглинули вільно існуючі прокаріоти, які потім стали хлоропластами та мітохондріями еукаріот.

За іншим уявленням (рис. 4.1, б) еубактерії, архе­бактерії і ядерно-цитоплазматичний компонент еукаріотичної клітини (мітохондрії, хлоропласти) дивергували від спільного предка самостійно, незалежно і досягли рівня організації сучас­них прокаріотних клітин (поліфілетичне походження.)

 

Рис. 4.1.Можливі шляхи клітинної еволюції:

а — монофілетичний; б — поліфілетичний

.

3. СУЧАСНІ НАПРЯМИ В СИСТЕМАТИКИ БАКТЕРІЙ.

Існує кілька варіантів систематики, що ґрунтуються на різ­них типах подібності (чи спорідненості) бактерій: 1) фенотипова — подібність оцінюється за морфолого-фізіологічними озна­ками; 2) хемотаксономічна (фактично це часткові фенотипові системи) — за хемотаксономічними ознаками; 3) ієрархічна (генеа­логічна) — спорідненість визначається за походженням організ­мів; 4) філогенетична (еволюційна) —за походженням організ­мів і накладається на часову шкалу; 5) генотипова — подібність оцінюється за генетичним матеріалом (у цьому разі поняття подіб­ності та спорідненості збігаються).

Ці системи є результатом використання не тільки різних методів, а й перш за все різної методології.


Читайте також:

  1. I. Особливості аферентних і еферентних шляхів вегетативного і соматичного відділів нервової системи
  2. II. Морфофункціональна характеристика відділів головного мозку
  3. PR-відділ організації: переваги і недоліки
  4. Ведення потерпілого у відділенні невідкладної допомоги.
  5. Виконавча дирекція страхового фонду є виконавчим орга­ном правління фонду. Робочими органами виконавчої дирекції є її відділення, страхові каси.
  6. Вирощування живцевих саджанців в відділенні зеленого живцювання
  7. Відділ Chlorophyta нараховує понад 20 000 видів еукаріотичних мікро- і макроскопічних водоростей.
  8. Відділ Tenericutes
  9. Відділ Аскомікотові
  10. Відділ аудиту при головному управлінні.
  11. Відділ Бактерії




<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Відділ Tenericutes | Геносистематика бактерій.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:


 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.001 сек.