1 / 47

BAKTĒRIJU DAUDZVEIDĪBA V daļa

BAKTĒRIJU DAUDZVEIDĪBA V daļa. Vizma Nikolajeva LU Bioloģijas fakultāte. ARCHAEA. ARHEJU JEB ARHEBAKTĒRIJU VALSTS JEB DOMĒNS. Tipi: 1. Crenarchaeota 2. Euryarchaeota 3. “Korarchaeota” ? 4. Nanoarchaeota ?. Arhebaktērijas.

cindy
Download Presentation

BAKTĒRIJU DAUDZVEIDĪBA V daļa

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. BAKTĒRIJU DAUDZVEIDĪBAV daļa Vizma Nikolajeva LU Bioloģijas fakultāte

  2. ARCHAEA ARHEJU JEB ARHEBAKTĒRIJU VALSTS JEB DOMĒNS Tipi: 1. Crenarchaeota 2. Euryarchaeota 3. “Korarchaeota” ? 4. Nanoarchaeota ?

  3. Arhebaktērijas Woese C., Wolfe R. Classification of methanogenic bacteria by 16S ribosomal RNA characterization. PNAS USA, 1977, v. 74, 4537-4541. Woese C., Fox G. Phylogenetic structure of the prokaryotic domain: The primary kingdoms. PNAS USA, 1977, v. 74, 5088-5090.

  4. Arheji Arhebaktēriju lipīdi un membrānu struktūras

  5. Arheji Eibaktēriju peptīdglikāna struktūra (Escherichia coli) Arhebaktēriju pseidopeptīdglikāna struktūra (Methanobacterium sp.)

  6. Arheji Šūnapvalka parakristāliskā struktūra.S-slānis ar heksagonālu simetriju

  7. 1. Crenarchaeota tips Klase: Thermoprotei Rinda: Thermoproteales Dzimta: Thermoproteaceae Thermofilaceae Rinda: Desulfurococcales Dzimta: Desulfurococcaceae Pyrodictiaceae Rinda: Sulfolobales Dzimta: Sulfolobaceae Visas – krāsojas gramnegatīvi Obligāti termofilas, aug no 60 līdz >100 °C. Acidofilas. Lielākā daļa metabolizē sēru

  8. Klase Thermoprotei Dzimta Thermoproteaceae Ģintis: Thermoproteus Caldivirga Pyrobaculum Thermocladium Nūjiņas un pavedieni, 0,4-0,5 x 1,5-20 m. Aerobos apstākļos šūnu gali parasti paplašināti (“golfa nūjiņas”). Mēreni acidofilas. Hipertermofilas. Opt. 75-100 °C, pH 3,7-7. Anaerobas vai nosacīti anaerobas. Aug hemolitoautotrofi, iegūstot enerģiju sēra reducēšanā un izmantojot CO2 par vienīgo C avotu, vai organotrofi, izmantojot sēra elpošanu un noārdot organiskās vielas. Izplatītas sēru saturošos karstajos avotos un zemūdens ģeotermālajās sistēmās

  9. Klase Thermoprotei Dzimta Thermoproteaceae Thermoproteus – nūjiņas un neseptēti pavedieni. Anaerobas 1 m 1 m T. tenax

  10. Klase Thermoprotei Dzimta Thermofilaceae Ģints: Thermofilum Obligāti anaerobas. Opt. 85-90 °C. Bieži abi šūnas gali paplašināti. Izmanto peptīdus 1 m T. pendens

  11. Klase Thermoprotei Dzimta Desulfurococcaceae Ģintis: Desulfurococcus Aeropyrum Ignicoccus Staphylothermus Stetteria Sulfophobococcus Thermodiscus Thermosphaera Kokveida vai diskveida šūnas, 0,2-5 m diametrā. Opt. 85-95 °C. Anaerobas, izņemot vienu aerobu sugu

  12. Klase Thermoprotei Dzimta Desulfurococcaceae Desulfurococcus – koki. Izmanto ogļhidrātus vai olbaltumvielas Aeropyrum pernix (vienīgā suga ģintī)– ļoti kustīgi neregulāri koki. Aerobas. Heterotrofas. Aug 70-100 °C, pH 5-9, NaCl 1,8-7,0 %. Izmanto olbaltumvielas Staphylothermus marinus (vienīgā suga ģintī)– koki. Zemā substrāta koncentrācijā šūnas sīkas (0,5-1 m diametrā) un veido lielus agregātus, līdz 100 šūnām; lielā koncentrācijā – lielas (līdz 15 m diametrā) un vairāk pa vienai vai pāros. Anaerobas Staphylothermus marinus

  13. Klase Thermoprotei Dzimta Pyrodictiaceae Ģintis: Pyrodictium Hyperthermus Pyrobolus Koki vai diskveida šūnas. Aug hemolitoautotrofi, iegūstot enerģiju sēra reducēšanā un izmantojot CO2 par vienīgo C avotu, vai organotrofi, fermentējot organiskās vielas. Izplatītas sēru saturošos karstajos avotos un zemūdens ģeotermālajās sistēmās

  14. Klase Thermoprotei Dzimta Pyrodictiaceae Pyrodictium – diskveida vai šķīvjveida šūnas. Šūnapvalks sastāv no glikoproteīna. Obligāti anaerobas. Aug 80-110 °C, pH 5-7 Pyrodictium abyssi – šūnas ieslēgtas glikoproteīna matricā

  15. Klase Thermoprotei Dzimta Sulfolobaceae Ģintis: Sulfolobus Acidianus Metallosphaera Stygiolobus Sulfurisphaera Sulfurococcus Kokveida šūnas. Ekstrēmi termoacidofilas: opt. pH ap 2, 60-90 °C. Nosacīti vai obligāti hemolitoautotrofi S0 metabolizētāji

  16. Klase Thermoprotei Dzimta Sulfolobaceae Sulfolobus – aerobas, nosacīti hemolitoautotrofas. Organotrofi izmanto dažādas organiskās vielas. Aug pH 1-5,5. Šūnapvalks sastāv no glikoproteīna subvienībām ar trijstūrveida simetriju Acidianus – parasti diskveida vai šķīvjveida šūnas. Nosacīti anaerobas. Autotrofas vai miksotrofas Sulfolobus acidocaldarius Acidianus infernus

  17. 2. Euryarchaeota tips Klases: 1. Methanobacteria 2. Methanococci 3. Halobacteria 4. Thermoplasmata 5. Thermococci 6. Archaeglobi 7. Methanopyri Krāsojas gampozitīvi vai gramnegatīvi atkarībā no tā, vai šūnapvalks satur vai nesatur pseidomureīnu. Dažādas fizioloģiskās grupas

  18. Klase Methanobacteria Rinda: Methanobacteriales Dzimta: Methanobacteriaceae Ģintis: Methanobacterium Methanobrevibacter Methanosphaera Methanothermobacter Dzimta: Methanothermaceae Ģints: Methanothermus Metanogēni. Reducē CO2 vai metilsavienojumus. Elektronu donori – H2, formiāts vai otrējie spirti. Satur pseidomureīnu

  19. Klase Methanobacteria Dzimta Methanobacteriaceae Methanobacterium – obligāti anaerobas. Satur pseidomureīnu. Opt. 37-45 °C. Atrodas anaerobos noārdītājos, saldūdens dūņās, atgremotāju kuņģī Methanobrevibacter – obligāti anaerobas. Satur pseidomureīnu. Aug 30-45 °C. Nepieciešami vitamīni Methanothermobacter – opt. 55-65 °C Methanobacterium sp. Methanobrevibacter ruminantium

  20. Klase Methanobacteria Dzimta Methanothermaceae Ģints: Methanothermus Nūjiņas, pa vienai vai īsās ķēdītēs Šūnapvalks sastāv no diviem slāņiem – pseidomureīna un olbaltumvielu subvienību veidota S-slāņa. Krāsojas grampozitīvi Polāras viciņas Obligāti anaerobas Hemolitotrofas, no H2 un CO2 veido metānu. S0 reducē par H2S Aug 60-97 °C Brīvi dzīvo anaerobā sēru saturošā vidē

  21. Klase Methanococci Rinda: Methanococcales Dzimtas: Methanococcaceae Methanocaldococcaceae Rinda: Methanomicrobiales Dzimtas: Methanomicrobiaceae Methanocorpusculaceae Methanospirillaceae Genera incertae sedis Rinda: Methanosarcinales Dzimtas: Methanosarcinaceae Methanosaetaceae Metanogēnas. Anaerobas. Reducē CO2, formiātu vai metilsavienojumus. Nesatur pseidomureīnu

  22. Klase Methanococci Dzimta Methanococcaceae Ģintis: Methanococcus Methanothermococcus Methanococcus – kustīgi, neregulāri koki, šūnapvalks no olbaltumvielām. Mezofilas. Opt. 35-40 °C, pH6-8. Nepieciešams NaCl. Obligāti metanogēnas. Dzīvo jūrās Methanothermococcus thermolithotrophicus (vienīgā suga ģintī)– termofilas, aug 17-70 °C, opt. 60-65 °C. Nepieciešams NaCl

  23. Klase Methanococci Dzimta Methanocaldococcaceae Ģintis: Methanocaldococcus Methanotorris Methanocaldococcus – kustīgi, neregulāri koki, šūnapvalks no olbaltumvielām. Hipertermofilas. Opt. 80-85 °C. Nepieciešams NaCl. Selēns var stimulēt augšanu. Izdalīti no zemūdens hidrotermālajām sistēmām Methanocaldococcus jannaschii, opt. 85 C

  24. Klase Methanococci Dzimta Methanomicrobiaceae Ģintis: Methanomicrobium Methanoculleus Methanofollis Methanogenium Methanolacinia Methanoplanus Nesatur pseidomureīnu. Obligāti anaerobas. Dzīvo anoksigēnā ūdens vidē un dzīvnieku gremošanas traktā

  25. Klase Methanococci Dzimta Methanomicrobiaceae Methanomicrobium mobile (vienīgā suga ģintī)– nūjiņas, šūnapvalks sastāv no heksagonālu glikoproteīna subvienību S-slāņa. Aug 25-45 °C, pH 5,9-7,7. Nepieciešams acetāts. Izdalītas no atgremotāju kuņģa Methanogenium – neregulāri koki. Nepieciešams NaCl un organiski augšanas faktori. Atrodas dūņās Methanoplanus – stūrainas vai diskveida šūnas, 1-3,5 m garas, 1-2 m platas un 0,07-0,3 m biezas. Mezofilas, opt. 32-40 °C neitrālā vidē. Izdaļa no purviem un naftas akām. Dažas sugas ir jūras skropstaiņu endosimbionti

  26. Klase Methanococci Dzimta Methanocorpusculaceae Ģints: Methanocorpusculum Sīki, neregulāri koki Opt. 30-40 °C, neitrāls pH, 0,1-0,25 m NaCl Nepieciešams acetāts vai citi augšanas faktori Atrod anaerobos noārdītājos un ezeru anoksigēnās dūņās

  27. Klase Methanococci Dzimta Methanospirillaceae Ģints: Methanospirillum Viena suga – M. hungateii. Kustīgas, garas, simetriski liektas nūjiņas, veido viļņainus pavedienus, ko apņem maksts. Opt. 30-37 °C. Saista N2. Miksotrofas. Izdala no notekūdeņu dūņu noārdītājiem

  28. Klase Methanococci Dzimta Methanosarcinaceae Ģintis: Methanosarcina Methanococcoides Methanohalobium Methanohalophilus Methanolobus Methanosalsum Kokveida šūnas vai pseidosarcīnas. Nesatur pseidomureīnu. Miksotrofas. Atrodas dažādos anaerobos biotopos

  29. Klase Methanococci Dzimta Methanosarcinaceae Methanosarcina – nekustīgas, neregulāras sfēriskas šūnas (1-3 m diametrā), pa vienai vai agregātos līdz 1000 m diametrā, kur daudzas šūnas aptver kopīgs apvalks. Reizēm veidojas lielas cistas. Mezofilas un termofilas sugas. Dažas sugas acidofilas vai acidotolerantas. Halotolerantas. Dzīvo ūdenī 10 m 200 nm M. barkeri

  30. Klase Methanococci Dzimta Methanosarcinaceae Methanosalsum zhilinae (vienīgā suga ģintī)– kustīgi, neregulāri, stūraini koki, pa vienam, tetrādēs vai kaudzēs. Šūnapvalks ir S-slānis. Aug 20-50 °C, 0,2-2,1 M NaCl, pH 8-10. Dzīvo sārmainā un sāļā vidē (sodas ezeru dibenā) 1 m 1 m

  31. Klase Methanococci Dzimta Methanosaetaceae Ģints: Methanosaeta Nekustīgas, taisnas nūjiņas, parasti makstīs. Vairojas ārpus makstīm. Makstīs starp šūnām atrodas šķērssienas. Izmanto vienīgi acetātu un CO2. Mezofilas un termofilas sugas. Aug pH 5,5-8,4. Atrodas dūņās un anaerobos dūņu noārdītājos šķērssienas 1 m M. consilii M. thermophila ar gāzes vakuolām

  32. Klase Halobacteria - halobaktērijas Rinda: Halobacteriales Dzimta: Halobacteriaceae Aerobas un nosacīti anaerobas Nepieciešams vismaz 1,5 M NaCl Kolonijas parasti rozā vai sarkanas (satur C50 karotinoīdus jeb bakterioruberīnus) Parasti citoplazmatiskā membrāna satur bakteriorodopsīnu (darbojas kā gaismas sensori un protonu pumpji). To sauc par purpurmembrānu Opt. 35-50 °C Hemoorganotrofas, izmanto aminoskābes un ogļhidrātus Parasti satur lielas plazmīdas (>100 kb) Izplatītas visur, kur liela sāls koncentrācija

  33. Klase Halobacteria Dzimta Halobacteriaceae Ģintis: Halobacterium, Haloarcula, Halobaculum, Halococcus, Haloferax, Halogeometricum, Halorhabdus, Halorubrum, Haloterrigena, Natrialba, Natrinema, Natronobacterium, Natronococcus, Natronomonas, Natronorubrum

  34. Klase Halobacteria Dzimta Halobacteriaceae Halobacterium salinarum (vienīgā suga ģintī)– kustīgas, taisnas vai pleomorfas nūjiņas. Šūnapvalks sastāv no glikoproteīnu subvienībām. Ekstremāli halofilas. Aug 3,0-5,2 M NaCl, 15-55 °C, pH 5,5-8,5. Lielākā daļa sugu proteolītiskas Haloarcula – pleomorfas vai plakanas, taisnstūrveida šūnas. Ekstremāli halofilas. Izmanto ogļhidrātus Haloarcula sp.

  35. Klase Halobacteria Dzimta Halobacteriaceae Haloferax – ekstremāli pleomorfas, plakanas šūnas. Šūnapvalks satur glikoproteīnu. Obligāti aerobas. Aug 1,5-4,5 M NaCl, 30-55 °C, pH 5-8. Uzkrāj PHA 1 m Haloferax volcanii

  36. Klase Halobacteria Dzimta Halobacteriaceae Natronobacterium gregoryi (vienīgā suga ģintī)– nekustīgas dažāda garuma nūjiņas. Aerobas. Ogļhidrāti stimulē augšanu. Alkalifilas, opt. pH 9,5-10,0. Aug 2,0-5,2 M NaCl, 25-40 °C Natronococcus – nekustīgi koki. Aerobas Ogļhidrāti stimulē augšanu. Alkalifilas, opt. pH 9,5-10,0. Aug 1,4-5,2 M NaCl, 22-50 °C

  37. Klase Thermoplasmata Rinda: Thermoplasmatales Dzimta: Thermoplasmataceae Ģints: Thermoplasma Dzimta: Picrophilaceae Ģints: Picrophilus Klasē ietilpst ekstremāli acidofili termofili arheji, tai skaitā arheji bez šūnapvalka (Thermoplasma).

  38. Klase Thermoplasmata Dzimta Thermoplasmataceae Thermoplasma– kustīgas, pleomorfas šūnas bez šūnapvalka. Krāsojas gramnegatīvi. Nosacīti anaerobas. Obligāti termoacidofilas. Opt. 55-59 °C, pH 1-2. Neitrālā vidē lizējas. Obligāti heterotrofas. Atrod pašsakarsušās oglēs un skābā, sēru saturošā ģeotermālā vidē T. volcanium šūnas ar viciņām

  39. Klase Thermoplasmata Dzimta Picrophilaceae Picrophilus – neregulāri, nekustīgi koki Termofilas, hiperacidofilas, obligāti aerobas Tetragonāls S-slānis Heterotrofas, izmanto ogļhidrātus rauga ekstrakta klātbūtnē Aug 47-60 °C, pH 0-3,5 Atrodas ģeotermālās sēru saturošās augsnēs un avotos

  40. Klase Thermococci Rinda: Thermococcales Dzimta: Thermococcaceae Ģintis: Thermococcus Pyrococcus Neregulāri, pleomorfi koki. Satur S-slāni. Hipertermofilas. Obligāti anaerobas. Heterotrofas. Izmanto peptīdus un/ vai ogļhidrātus. Lielākajai daļai nepieciešams sērs, rodas H2S. Opt. 75-100 °C. Izplatītas virszemes un zemūdens karstajos avotos

  41. Klase Thermococci Dzimta Thermococcaceae Thermococcus – koki pa vienam vai pāros. Opt. 75-88 °C, pH 6-8, 2-4 % NaCl. Sērs stimulē augšanu, vidē bez sēra izdalās H2. Dalās saspiežoties T. barophilus – atmosfēras spiedienā aug 48-95 °C, opt. 85 °C; liels hidrostatiskais spiediens stimulē augšanu 75-95 °C. Obligāti barofilas 95-100 °C (15,0-17,5 MPa). Izdalītas no Atlantijas okeāna dibena 3550 m dziļumā, 40 MPa, 95 °C 1 m T. celer

  42. Klase Thermococci Dzimta Thermococcaceae Pyrococcus – kustīgi, nedaudz neregulāri koki, pa vienam vai pāros. Aug pH 5-9, 0,5-5 % NaCl, 67-103 °C, opt. ap 100 °C. Ģenerācijas laiks īss – 35 min. opt. apstākļos. Šūnapvalks sastāv no glikoproteīna 1 m P. furiosus

  43. Klase Archaeoglobi Rinda: Archaeoglobales Dzimta: Archaeoglobaceae Ģintis: Archaeoglobus Ferroglobus Dažādas formas koki, pa vienam vai pāros. Hipertermofilas, opt. ap 80 °C. Obligāti anaerobas. Neitrofilas. Šūnapvalka S-slānis sastāv no olbaltumvielu subvienībām. Zilzaļa fluorescence 420 nm. Elektronu akceptori – sulfāts, sulfīts, tiosulfāts (reducē līdz sulfīdam) un/ vai nitrāts. S0 inhibē augšanu. Izdala no ģeotermālajiem paraugiem

  44. Klase Archaeoglobi Dzimta Archaeoglobaceae Archaeoglobus – kustīgi koki. Gludas, zili melnas kolonijas 1-2 mm diametrā. Hemoautotrofi, augot ar H2/ CO2. Hemoorganotrofi, izmantojot formiātu, formamīdu, laktātu, glikozi, cieti, kazaminoskābes, peptonu, želatīnu, kazeīnu, gaļas ekstraktu, rauga ekstraktu, baktēriju un arheju šūnu ekstraktu Ferroglobus placidus (vienīgā suga ģintī)– kustīgas kokveida šūnas. Nosacīti hemolitoautotrofas. Oksidē Fe2+, S2- un H2; elektronu akceptors – nitrāts, H2 klātbūtnē arī S2O32-

  45. Klase Methanopyri Rinda: Methanopyrales Dzimta: Methanopyraceae Ģints: Methanopyrus Nūjiņas. Grampozitīva šūnapvalka struktūra, satur pseidomureīnu. Hipertermofilas, aug 100 °C, bet neaug zem 80 °C. Obligāti anaerobas. Aug hemolitoautotrofi, izmantojot H2/ CO2 un veidojot metānu

  46. Klase Methanopyri Dzimta Methanopyraceae Methanopyrus kandleri (vienīgā suga ģintī) – kustīgas nūjiņas, 0,5 x 2-14 m. Aug 0,2-4 % NaCl, pH 5,5-7. Iezaļganas kolonijas. Fluorescē 420 nm. H2S izraisa šūnu lizēšanos. Izdalītas no “melno skursteņu” rajoniem u.c. M. kandleri

More Related