Бетапротеобактерии - Betaproteobacteria

Бетапротеобактерии
Burkholderia pseudomallei 01.jpg
Колонии Burkholderia pseudomallei , одной из многих патогенных бетапротеобактерий.
Научная классификация е
Домен: Бактерии
Тип: Протеобактерии
Класс: Бетапротеобактерии
Заказы

Burkholderiales
Ferritrophicales
Ferrovales
Neisseriales
Nitrosomonadales
Procabacteriales
Rhodocyclales

Бетапротеобактерии - это класс грамотрицательных бактерий и один из восьми классов протеобактерий типа .

Betaproteobacteria представляют собой класс , содержащий более 75 родов и 400 видов бактерий. Вместе бетапротеобактерии представляют широкий спектр метаболических стратегий и обитают в различных средах от облигатных патогенов, обитающих в организмах-хозяевах, до олиготрофных экосистем подземных вод. В то время как большинство представителей Betaproteobacteria гетеротрофны , получают как углерод, так и электроны из углеводородных источников, некоторые из них являются фотогетеротрофными , получая энергию из света и углерода из углеводородных источников. Другие роды являются автотрофными , они получают углерод из бикарбоната или диоксида углерода, а свои электроны - из восстановленных неорганических ионов, таких как нитрит , аммоний , тиосульфат или сульфид - многие из них хемолитоавтотрофы . Бетапротеобактерии важны с экономической точки зрения, поскольку они играют роль в поддержании pH почвы и в элементарном круговороте. Другие экономически важные представители Betaproteobacteria могут использовать нитрат в качестве конечного акцептора электронов и могут использоваться в промышленности для удаления нитратов из сточных вод путем денитрификации . Ряд бетапротеобактерий являются диазотрофами , что означает, что они могут связывать молекулярный азот из воздуха в качестве источника азота для роста - это важно для сельскохозяйственной отрасли, поскольку это основное средство повышения уровня аммония в почве без присутствия бобовых растений .

Филогения

Betaproteobacteria являются один из восьми классов , которые составляют «протеобактерию». Betaproteobacteria наиболее тесно связаны с гамма-протеобактерии , Acidithiobacillia и Hydrogenophilalia , и вместе они составляют таксон , который ранее был под названием « Chromatibacteria ». В настоящее время известны четыре отряда бетапротеобактерий - Burkholderiales , Neisseriales , Nitrosomonadales и Rhodocyclales . Название « Procabacteriales » было также предложено для заказа эндосимбионтов из Acanthamoeba , но так как они не могут быть выращены в культуре и исследования были ограничены, название никогда не было на законных основаниях или эффективно опубликовано, и , таким образом , является не более чем прозвище без какого - либо стоя в номенклатуре. В 2017 году была опубликована обширная реклассификация семейств и порядков этого класса на основе полифазного анализа (включая анализ генов 16S рРНК и анализ конкатамеров рибосомных белков из 53 белков с использованием системы типирования последовательностей rMLST Multilocus ), в результате чего из класса был удален отряд Hydrogenophilales. и в новый класс « Proteobacteria », Hydrogenophilalia . В том же исследовании бывший отряд Methylophilales был объединен с Nitrosomonadales .

Четыре отряда Betaproteobacteria подразделяются на семейства:
Burkholderiales (типовой порядок) включает семейства Burkholderiacae (типовое семейство), Alcaliginaceae , Comamonadaceae , Oxalobacteraceae и Sutterellaceae . Отряд Burkholderiales включает ряд морфологий, включая стержни, изогнутые стержни, кокки, спириллы и многоклеточные «таблетки». И гетеротрофы, и фотогетеротрофы встречаются вместе с некоторыми факультативными автотрофами .
Neisseriales включает семейства Neisseriaceae (типовое семейство) и Chromobacteriaceae . Отряд Neisseriales включает морфологию, включая кокки, изогнутые палочки, спириллы, палочки, многоклеточные ленты и волокна. Большинство организмов являются гетеротрофами с некоторыми факультативными метилотрофами и хемолитогетеротрофами .
Nitrosomonadales включает семей Nitrosomonadaceae (тип семьи), Methylophilacae , Thiobacillaceae , Sterolibacteriacae , Spirillaceae и Gallionellaceae . Орден включает в себя морфологии, включая стержни, спириллы и изогнутые стержни. Большинство организмов chemolithoautotrophs с некоторыми метилотрофами и гетеротрофы
Rhodocyclales включает семьи Rhodocyclaceae (типа семью), Azonexaceae и Zoogloeaceae . Морфология включает стержни, изогнутые стержни, кольца, спириллы и кокки. Большинство видов в этом порядке - гетеротрофы с некоторыми фотогетеротрофами и хемолитоавтотрофами .

Роль в болезни

Некоторые представители бетапротеобактерий могут вызывать заболевания у различных эукариотических организмов, в том числе у людей, например представители рода Neisseria : основными примерами являются N. gonorrhoeae и N. meningitidis , вызывающие гонорею и менингит соответственно, а также Bordetella pertussis, вызывающий коклюш . Другие представители этого класса могут инфицировать растения, такие как Ralstonia solanacearum, вызывающая бактериальное увядание более 250 видов растений, Burkholderia cepacia, вызывающая гниение луковиц, а также Xylophilus ampelinus, вызывающий некроз виноградных лоз.

Экономическое значение

Различные виды деятельности человека, такие как производство удобрений и использование химических заводов, выбрасывают значительные количества ионов аммония в реки и океаны. Накопление аммония в водной среде потенциально опасно, поскольку высокое содержание аммония может привести к эвтрофикации . Биологические системы очистки сточных вод, а также другая биологический аммоний удаления методы, в зависимости от метаболизма различных бактерий , включая член Nitrosomonadales в Betaproteobacteria , которые подвергаются нитрификациям и широкий спектр организмов , способных к денитрификации для удаления излишнего аммиака из сточных вод с помощью первого окисление в нитрат, а затем в нитрит, а затем восстановление в газообразный молекулярный азот , который покидает экосистему и уносится в атмосферу.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки