एक्वीफिकोटा

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एक्विफिकोटा फाइलम (जीव विज्ञान) बैक्टीरिया का एक विविध संग्रह है जो कठोर पर्यावरणीय सेटिंग्स में रहते हैं।[1][2] इस समूह, एक्विफेक्स ("वॉटर मेकर") के भीतर पहचाने जाने वाले शुरुआती जीनस के आधार पर इस फाइलम को एक्वीफिकोटा नाम दिया गया था, जो हाइड्रोजन को ऑक्सीकरण करके पानी का उत्पादन करने में सक्षम है।[3] वे झरनों, तालों और महासागरों में पाए गए हैं। वे स्वपोषी ़ हैं, और उनके वातावरण में प्राथमिक कार्बन फिक्सर हैं। ये जीवाणु ग्राम-नकारात्मक, बीजाणु न बनाने वाले बैसिलस (आकार) होते हैं।[4] वे चरम वातावरण के अन्य निवासियों, आर्किया के विपरीत सच्चे जीवाणु (डोमेन (जीव विज्ञान) बैक्टीरिया) हैं।

टैक्सोनॉमी

एक्वीफिकोटा में वर्तमान में 15 जेनेरा और 42 वैध रूप से प्रकाशित प्रजातियां शामिल हैं।[5] फ़ाइलम में तीन वर्ग होते हैं जिनमें से प्रत्येक का अपना क्रम होता है। रेफरी नाम = ओरेन और गैरीटी>Oren A, Garrity GM (2015). "नए नामों और नए संयोजनों की सूची पहले प्रभावी रूप से प्रकाशित हुई थी, लेकिन वैध रूप से प्रकाशित नहीं हुई थी". Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 65 (7): 2017–2025. doi:10.1099/ijs.0.000317. PMC 5817221. PMID 28891789.</ref>[6] Aquificales में परिवार Aquificaceae और Hydrogenothermaceae शामिल हैं, जबकि Desulfurobacteriaceae Desulfurobacteriaces के भीतर एकमात्र परिवार है। Thermosulfidibacter takaii दोनों आदेशों से इसकी phylogenetic विशिष्टता के आधार पर फ़ाइलम के भीतर एक परिवार को नहीं सौंपा गया है।[7] इसे वर्तमान में एक्वीफिकल्स के सदस्य के रूप में वर्गीकृत किया गया है, लेकिन इसने डेसल्फोबैक्टीरियासी के लिए अधिक शारीरिक समानता दिखाई है।

आणविक हस्ताक्षर और फाइलोजेनेटिक स्थिति

तुलनात्मक जीनोमिक अध्ययनों ने कई संरक्षित हस्ताक्षर इंडल्स (सीएसआई) की पहचान की है जो फाइलम एक्वीफिकोटा से संबंधित सभी प्रजातियों के लिए विशिष्ट हैं और संभावित आणविक मार्कर प्रदान करते हैं।[6]प्रत्येक समूह के लिए विशिष्ट विभिन्न प्रोटीनों में कई सीएसआई द्वारा ऑर्डर एक्विफिकल्स को डेसल्फोबैक्टीरिया से अलग किया जा सकता है। अतिरिक्त सीएसआई पारिवारिक स्तर पर पाए गए हैं, और अन्य सभी जीवाणुओं से एक्विफिकोटा और हाइड्रोजनोथर्मेसी को सीमांकित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।[6]देखे गए सीएसआई वितरण के समानांतर, एक्वीफिकोटा के भीतर के आदेश भी शारीरिक रूप से एक दूसरे से अलग हैं। Desulfurobacteriales के सदस्य सख्त अवायवीय जीव हैं जो विशेष रूप से ऊर्जा के लिए हाइड्रोजन को ऑक्सीकरण करते हैं, जबकि एक्वीफिकल्स से संबंधित microaerophile हैं, और हाइड्रोजन के अलावा अन्य यौगिकों (जैसे सल्फर या थायोसल्फेट) को ऑक्सीकरण करने में सक्षम हैं।[8][9][10] कई सीएसआई की भी पहचान की गई है जो एक्वीफिकोटा की प्रजातियों के लिए विशिष्ट हैं और इस फाइलम के लिए संभावित आणविक मार्कर प्रदान करते हैं।[1]इसके अतिरिक्त, 51-अमीनो-एसिड सम्मिलन की पहचान SecA प्रीप्रोटीन ट्रांसलोकेस में की गई है, जिसे एक्वीफिकोटा के सभी सदस्यों के साथ-साथ लू लगना ऑर्डर के सभी सदस्यों द्वारा साझा किया जाता है।[11] फाइलोजेनेटिक अध्ययनों ने प्रदर्शित किया कि जीवाणुओं के इन दो असंबंधित समूहों के भीतर एक ही सीएसआई की उपस्थिति पार्श्व जीन स्थानांतरण के कारण नहीं है, बल्कि विकासवादी दबाव के कारण थर्मोफिल्स के इन दो समूहों में सीएसआई के स्वतंत्र रूप से विकसित होने की संभावना है।[11]51 अमीनो एसिड सम्मिलन ADP/ATP की बाध्यकारी साइट के पास SecA की सतह पर स्थित है। आणविक गतिशील सिमुलेशन ने 51 एए सीएसआई और एडीपी अणुओं के अवशेषों के बीच एक मध्यवर्ती संपर्क बनाने वाले एक नेटवर्क पानी के अणुओं का खुलासा किया, जो एडीपी / एटीपी और प्रोटीन के बीच बने हाइड्रोजन बांड को स्थिर करने के लिए कार्य करता है। यह सुझाव दिया गया है कि पानी के अणुओं, सीएसआई अवशेषों और एडीपी/एटीपी के बीच बनने वाले हाइड्रोजन बॉन्ड का नेटवर्क एटीपी/एडीपी को उच्च तापमान पर सेका प्रोटीन के लिए बाध्यकारी बनाए रखने में मदद करता है, जो बैक्टीरिया की समग्र थर्मोस्टेबिलिटी में योगदान देता है।[11] 16S rRNA जीन वृक्षों में, आर्कियल-जीवाणु शाखा बिंदु के करीब फाइलम प्रतिरोधी गर्मी (अतितापरागी जीवों से युक्त एक अन्य फाइलम) की निकटता में एक्विफिकोटा प्रजाति की शाखा।[12][9]हालांकि, एक्वीफिकोटा का थर्मोटोगोटा से घनिष्ठ संबंध और एक्वीफिकोटा की गहरी शाखाएं अन्य जीन/प्रोटीन अनुक्रमों पर आधारित कुछ जातिवृत्तीय अध्ययनों द्वारा समर्थित नहीं हैं।[13][14][15][16] और सीएसआई द्वारा कई उच्च संरक्षित सार्वभौमिक प्रोटीन 16S-23S-5S ऑपरॉन्स में भी।[17] उनके rRNAs (यानी 62% से अधिक) की बहुत उच्च G + C सामग्री के विपरीत, जो उच्च विकास तापमान पर उनकी माध्यमिक संरचनाओं की स्थिरता के लिए आवश्यक है,[18] यह निष्कर्ष कि एक्वीफिकोटा एक गहरी शाखा वंश का गठन नहीं करता है, सीएसआई द्वारा कई महत्वपूर्ण प्रोटीनों (अर्थात Hsp70, Hsp60, RpoB, RpoB और AlaRS) में स्वतंत्र रूप से दृढ़ता से समर्थित है, जो फ़ाइलम की निकटता में इसके प्लेसमेंट का समर्थन करते हैं। प्रोटीनबैक्टीरिया, विशेष रूप से कैंपिलोबैक्टीरोटा।[17]प्रोटीबैक्टीरिया के लिए एक्वीफिकोटा का एक विशिष्ट संबंध प्रोटीन अकार्बनिक पाइरोफॉस्फेट में दो-अमीनो-एसिड सीएसआई द्वारा समर्थित है, जो इन दो फाइला से प्रजातियों में विशिष्ट रूप से पाया जाता है।[17]कैवेलियर-स्मिथ ने यह भी सुझाव दिया है कि एक्वीफिकोटा प्रोटीनोबैक्टीरिया से निकटता से संबंधित हैं।[19] उपरोक्त उद्धृत विश्लेषणों के विपरीत, जो कुछ इण्डल्स या एकल जीनों पर आधारित हैं, सूचनात्मक जीनों पर विश्लेषण करते हैं, जो गैर-सूचनात्मक जीनों की तुलना में एक्विफेक्स वंश में कम बार स्थानांतरित होते दिखाई देते हैं, अक्सर एक्विफिकल्स को थर्मोटोगल्स के करीब रखा जाता है।[20] ये लेखक साझा पारिस्थितिक निचे के कारण लगातार क्षैतिज जीन स्थानांतरण के परिणामस्वरूप कैंपिलोबैक्टीरोटा के साथ एक्वीफोटा के अक्सर देखे गए समूह की व्याख्या करते हैं।

थर्मोटोगोटा के साथ, एक्वीफिकोटा thermophilic यूबैक्टीरिया हैं।[2]


फाइलोजेनी

16S rRNA based LTP_01_2022[21][22][23] 120 marker proteins based GTDB 07-RS207[24][25][26]
Aquificales
 

"Thermosulfidibacteraceae"

 
 
 

Desulfurobacteriaceae

 
 
 

Hydrogenothermaceae

 
 

Aquificaceae

 
 
 
 
 
"Thermosulfidibacterota"
"Thermosulfidibacteria"
"Thermosulfidibacterales"

"Thermosulfidibacteraceae"

 
 
 
Aquificota
"Desulfurobacteriia"
Desulfurobacteriales

Desulfurobacteriaceae

 
 
"Aquificia"
"Hydrogenothermales"

Hydrogenothermaceae

 
Aquificales
 

"Hydrogenobaculaceae"

 
 

Aquificaceae

 
 
 
 
 


टैक्सोनॉमी

वर्तमान में स्वीकृत टैक्सोनॉमी नामकरण में स्थायी (LPSN) के साथ प्रोकैरियोटिक नामों की सूची पर आधारित है।[27] और राष्ट्रीय जैव प्रौद्योगिकी सूचना केंद्र (NCBI)[28][29]


यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ 1.0 1.1 Griffiths E, Gupta RS (January 2006). "प्रोटीन अनुक्रमों में आणविक हस्ताक्षर जो कि फाइलम एक्वीफिस की विशेषताएं हैं". Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 56 (Pt 1): 99–107. doi:10.1099/ijs.0.63927-0. PMID 16403873.
  2. ↑ 2.0 2.1 Horiike T, Miyata D, Hamada K, et al. (January 2009). "Phylogenetic construction of 17 bacterial phyla by new method and carefully selected orthologs". Gene. 429 (1–2): 59–64. doi:10.1016/j.gene.2008.10.006. PMC 2648810. PMID 19000750.
  3. ↑ Huber R, Wilharm T, Huber D, Trincone A, Burggaf S, Konig H, Reinhard R, Rockinger I, Fricke H, Stetter K (1992). "एक्विफेक्स पायरोफिलस जीन। नवम्बर सपा। nov., समुद्री हाइपरथर्मोफिलिक हाइड्रोजन-ऑक्सीडाइजिंग बैक्टीरिया के एक उपन्यास समूह का प्रतिनिधित्व करता है". Syst. Appl. Microbiol. 15 (3): 340–351. doi:10.1016/S0723-2020(11)80206-7.
  4. ↑ L'Haridon, Reysenbach AL, Tindall BJ, Schönheit P, Banta A, Johnsen U, Schumann P, Gambacorta A, Stackebrandt E, Jeanthon C (December 2006). "डेसल्फुरोबैक्टीरियम एटलांटिकम एसपी। नव।, डेसल्फुरोबैक्टीरियम पैसिफिकम एसपी। नवम्बर तथा थर्मोविब्रियो गुएमासेंसिस एसपी। nov., Desulfurobacteriaceae परिवार के तीन थर्मोफिलिक सदस्य। nov., बैक्टीरिया के भीतर एक गहरी शाखाओं वाली वंशावली". Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 56 (Pt 12): 2843–2852. doi:10.1099/ijs.0.63994-0. PMID 17158986.
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  7. ↑ Nunoura T, Oida H, Miyazaki M, Suzuki Y (March 2008). "थर्मोसल्फिडीबैक्टर ताकाई जीन। नव., सपा. nov., एक थर्मोफिलिक, हाइड्रोजन-ऑक्सीडाइजिंग, सल्फर-कम करने वाले केमोलिथोऑटोट्रॉफ़ को दक्षिणी ओकिनावा ट्रफ में एक गहरे समुद्र के हाइड्रोथर्मल क्षेत्र से अलग किया गया". Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 58 (Pt 3): 659–665. doi:10.1099/ijs.0.65349-0. PMID 18319474.
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  11. ↑ 11.0 11.1 11.2 Khadka, Bijendra; Persaud, Dhillon; Gupta, Radhey S. (2019-12-29). "Novel Sequence Feature of SecA Translocase Protein Unique to the Thermophilic Bacteria: Bioinformatics Analyses to Investigate Their Potential Roles". Microorganisms. 8 (1): 59. doi:10.3390/microorganisms8010059. ISSN 2076-2607. PMC 7023208. PMID 31905784.
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  17. ↑ 17.0 17.1 17.2 Griffiths, E. and Gupta, R. S. (2004) Signature sequences in diverse proteins provide evidence for the late divergence of the order Aquificales. International Microbiol 7: 41-52.
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  28. ↑ Sayers; et al. "जलीय". National Center for Biotechnology Information (NCBI) taxonomy database. Retrieved 2022-09-09.
  29. ↑ Ludwig, W.; Euzéby, J. & Whitman W.B. (2008). "Bergey's Taxonomic Outlines: Volume 4 - Draft Taxonomic Outline of the Bacteroidetes, Planctomycetes, Chlamydiae, Spirochaetes, Fibrobacteres, Fusobacteria, Acidobacteria, Verrucomicrobia, Dictyoglomi, and Gemmatimonadetes" (PDF). Bergey's Manual Trust: 15. Archived from the original (PDF) on 2009-04-24. Retrieved 2011-06-27.

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