थर्मोमाइक्रोबिया

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colspan=2 style="text-align: center; background-color: rgb(220,235,245)" | Thermomicrobia
colspan=2 style="min-width:15em; text-align: center; background-color: rgb(220,235,245)" | Scientific classification
Domain:
Bacteria
Phylum:
Thermomicrobiota

Garrity and Holt 2021[1]
Class:
Thermomicrobia

Garrity and & Holt 2002[2]
colspan=2 style="text-align: center; background-color: rgb(220,235,245)" | Orders
colspan=2 style="text-align: center; background-color: rgb(220,235,245)" | Synonyms
  • Thermomicrobia:
    • "Thermomicrobia" Garrity and Holt 2001
    • "Thermomicrobiota" Whitman et al. 2018
    • "Thermomicrobaeota" Oren et al. 2015


थर्मोमाइक्रोबिया थर्मोफिलिक ग्रीन गैर-सल्फर बैक्टीरिया का समूह है। प्रजातियों के आधार पर थर्मोमाइक्रोबियम रोसियम (प्रजाति प्रकार) और स्फेरोबैक्टर थर्मोफिलस इस जीवाणु वर्ग का निम्नलिखित विवरण है:[3][4]

वर्ग थर्मोमाइक्रोबिया वैध रूप से प्रकाशित नामों के साथ दो आदेशों में विभाजित होता है: थर्मोमाइक्रोबियल्स गैरिटी और होल्ट 2001 और स्पैरोबैक्टेरेल्स स्टैकेब्रांड्ट, राइनी और वार्ड-रेनी 1997 ग्राम नकारात्मक प्लियोमॉर्फिक गैर-प्रेरक गैर-बीजाणु बनाने वाली छड़ें गैर-स्पोरुलेटिंग डायमिनो एसिड उपस्थित नहीं है। इसके महत्वपूर्ण मात्रा में कोई पेप्टिडोग्लाइकन नहीं है एटिपिकल प्रोटीनसियस सेल की दीवारें हाइपर-थर्मोफिलिक इष्टतम विकास तापमान 70-75 डिग्री सेल्सियस पर अनिवार्य एरोबिक और केमोरोगोनोट्रोफिक है। [note 1]

थर्मोफिलिक बैक्टीरिया के रूप में इस वर्ग के सदस्य सामान्यतः ऐसे वातावरण में पाए जाते हैं जो मानव गतिविधि से दूर होते हैं।[5] चूंकि उनके पास एंटीबायोटिक्स और सीओ ऑक्सीकरण गतिविधि में उत्तम वृद्धि जैसी विशेषताएं हैं जो उन्हें अनुसंधान के रोचक विषय बनाती हैं (उदाहरण के लिए जैव प्रौद्योगिकी अनुप्रयोग के लिए)

इतिहास

1973 में येलोस्टोन नेशनल पार्क में टॉडस्टूल स्प्रिंग से गुलाबी-गुलाबी थर्मोफिलिक बैक्टीरिया का तनाव अलग किया गया था, जिसे बाद में थर्मोमाइक्रोबियम रोज़म नाम दिया गया था और उपन्यास जीनस थर्मोमाइक्रोबियम की उपन्यास प्रजाति के रूप में प्रस्तावित किया गया था।[6] उस समय जीनस को अक्रोमोबैक्टीरिया समूह के अनुसार वर्गीकृत किया गया था किन्तु 2001 तक यह अलग संघ बन गया था।[3]

2004 में आनुवंशिक संबद्धता के विश्लेषण के आधार पर यह प्रस्तावित किया गया था कि थर्मोमिक्रोबिया को क्लोरोफ्लेक्सोटा (पूर्व में क्लोरोफ्लेक्सी) से संबंधित वर्ग (जीव विज्ञान) के रूप में अधिक उचित रूप से पुनर्वर्गीकृत किया जाना चाहिए। मूल रूप से एक्टिनोबैक्टीरिया के रूप में वर्णित स्पैरोबैक्टर थर्मोफिलस बैक्टीरिया को अब थर्मोमाइक्रोबिया माना जाता है।[4][7] उसी वर्ष गुलाबी-गुलाबी थर्मोफिलिक बैक्टीरिया का और

2012 में थर्मो-टॉलरेंट नाइट्राइट-ऑक्सीडाइजिंग बैक्टीरिया को बायोरिएक्टर से अलग किया गया था जिसे नाइट्रोलैंसेटस हॉलैंडिका नाम दिया गया था और बाद में 2014 में उपन्यास प्रजाति के रूप में प्रस्तावित किया गया था।[8] जबकि इसमें नाइट्राइट-ऑक्सीडाइजिंग गतिविधि है जो थर्मोमाइक्रोबिया वर्ग में अद्वितीय है, इसे 16एस rRNA फाइलोजेनी पर आधारित थर्मोमाइक्रोबिया वर्ग के अंतर्गत रखा गया है।[9]

2014 में दो थर्मोफिलिक ग्राम-सकारात्मक छड के आकार का गैर-बीजाणु बनाने वाले बैक्टीरिया (उपभेद KI3T और KI4T) किलाउआ ज्वालामुखी (हवाई) के किनारे पर किलाउआ इकी पिट क्रेटर में ट्यूमुलस पर उगने वाले भू-तापीय रूप से गर्म जैवफिल्मों से पृथक 16एस rRNA फाइलोजेनी के आधार पर नई प्रजातियों के प्रतिनिधि के रूप में प्रस्तावित किए गए थे। KI3T स्ट्रेन जिसे बाद में थर्मोमाइक्रोबियम कार्बोक्सिडम नाम दिया गया थर्मोमाइक्रोबियम रोज़म से निकटता से संबंधित है। KI4T नस्ल जिसे बाद में थर्मोरुडिस पेली नाम दिया गया को नए जीनस थर्मोरुडिस के प्रकार के तनाव के रूप में प्रस्तावित किया गया था।[10][5][11] In addition, Sphaerobacter thermophilus was found in sewage sludge that went through thermophilic treatment.[12] The common features of their habitats include temperature ranging from around 65~75 °C and a pH around 6.0~8.0 (except for Nitrolancea hollandica which grow around 40 °C[8]).>

2015 में, वेटिके (न्यूजीलैंड) में भू-तापीय मिट्टी से पृथक थर्मोफिलिक बैक्टीरिया तनाव डब्ल्यूकेटी50.2 को एक नई प्रजाति के रूप में प्रस्तावित किया गया था जिसे बाद में थर्मोरुडीस फार्माकोफिला नाम दिया गया था। 16एस rRNA पर आधारित फाइलोजेनिक विश्लेषण इसे थर्मोमाइक्रोबिया वर्ग के अंदर रखता है जो थर्मोरुडीस पेलेई के घनिष्ठ संबंध के रूप में होता है।[5][13]

विशेषताएं

रहने का वातावरण

थर्मोमाइक्रोबिया वर्ग के सदस्यों को व्यापक रूप से जलीय और स्थलीय रहने के स्थान मे दोनों को एक विस्तृत श्रृंखला में वितरित किया जाता है। थर्मोमाइक्रोबियम रोज़म भूतापीय रूप से गर्म झरनों थर्मोरुडिस फ़ार्माकोफिला और थर्मोबाकुलम टेरेनम में गर्म मिट्टी से और थर्मोमाइक्रोबियम कार्बोक्सिडम और थर्मोरुडीस पेली में गर्म तलछट से पाया गया था।[10][5][14] इसके अतिरिक्त थर्मोफिलिक उपचार के माध्यम से जाने वाले सीवेज कीचड़ में स्पैरोबैक्टर थर्मोफिलस पाया गया था ।[12] उनके निवास स्थान की सामान्य विशेषताओं में लगभग 65~75 डिग्री सेल्सियस का तापमान और लगभग 6.0~8.0 का पीएच सम्मिलित है (नाइट्रोलेंसिया हॉलैंडिका को छोड़कर जो लगभग 40 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ता है|[8]

उपापचय

थर्मोमाइक्रोबिया वर्ग के सदस्य अपने मूल मेटाबोलिज्म में भिन्नता रखते हैं। नाइट्रोलैंसेटस हॉलैंडिका में नाइट्रिफाइंग गतिविधि है जो NO2 का उपयोग करती है ऊर्जा स्रोत के रूप में जो पूरे क्लोरोफ्लेक्सोटा संघ में अद्वितीय है।[9] थर्मोमाइक्रोबियम एसपीपी और स्फेरोबैक्टर थर्मोफिलस में संवैधानिक सीओ ऑक्सीकरण इस वर्ग की अन्य प्रजातियों में नहीं पाया जाता है।ref name="King_2014" />[15] चूंकि इस वर्ग की प्रजातियाँ कुछ विशेषताएं साझा करती हैं, जैसा कि नीचे सूचीबद्ध है:

  • थर्मोबेकुलम टेरेनम को छोड़कर सभी सदस्य कुछ सामान्य मोनोसैकराइड (जैसे ग्लूकोज, फ्रुक्टोज, आदि) को एकमात्र कार्बन स्रोत के रूप में उपयोग करने में असमर्थ हैं।[6][9][10][5] इस अक्षमता के पीछे तंत्र वर्तमान में अज्ञात हैं।

एंटीबायोटिक प्रतिरोध

थर्मोमाइक्रोबिया वर्ग के सदस्य मेट्रोनिडाजोल और/या ट्राइमेथोप्रिम के विरुद्ध प्रतिरोध के कुछ स्तर का प्रदर्शन करते हैं जो मनुष्यों के लिए उपयुक्त ​​रूप से प्रासंगिक हैं।[16][17] थर्मोमाइक्रोबियम कार्बोक्सिडम और थर्मोरूडिस पेलेई उन दोनों एंटीबायोटिक दवाओं के विरुद्ध प्रतिरोध दिखाते हैं, जबकि स्फेरोबैक्टर थर्मोफिलस केवल मेट्रोनिडाजोल के विरुद्ध प्रतिरोध दिखाता है।[5] इसमें रोचक बात यह है कि थर्मोमाइक्रोबियम रोसियम और थर्मोरुडीस फार्माकोफिला में मेट्रोनिडाजोल और ट्राइमेथोप्रिम दोनों में वृद्धि हुई है जो एंटीबायोटिक प्रतिरोधी बैक्टीरिया के अंदर भी एक दुर्लभ विशेषता है।[5] पीछे के तंत्र वर्तमान में अनियंत्रित हैं और इस विषय पर और अध्ययन की आवश्यकता है।

कोशिका आवरण संरचना

थर्मोमाइक्रोबिया वर्ग के सदस्यों में विभिन्न ग्राम स्टेन परिणाम होते हैं। थर्मोमाइक्रोबियम रोजम स्फेरोबैक्टर थर्मोफिलस और थर्मोरुडीस फार्माकोफिला ग्राम-नकारात्मक होने की सूचना है और विशिष्ट स्तरित ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया सेल लिफाफा संरचना है।[3][4][5] चूंकि विशिष्ट ग्राम-नकारात्मक जीवाणुओं की तुलना में उनकी कोशिका आवरण रचना असामान्य है। थर्मोमाइक्रोबियम रोज़म के सेल लिफाफे में महत्वपूर्ण मात्रा में पेप्टिडोग्लाइकन की कमी होती है जो प्रोटीन से भरपूर होने के साथ-साथ विशिष्ट ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया के लिए मौलिक है।[3] सामान्यतः बैक्टीरिया में पाए जाने वाले ग्लिसरॉल-आधारित लिपिड के अतिरिक्त थर्मोमाइक्रोबियम रोज़म के मेम्ब्रेन लिपिड अधिकतर लंबी श्रृंखला वाले डायोल होते हैं।[18] स्पैरोबैक्टर थर्मोफिलस और थर्मोरुडीस फार्माकोफिला में भी यही विशेषता प्राप्त की गई है ।[5] यह सुझाव दिया गया था कि इन जीवाणुओं की गर्मी प्रतिरोध के लिए उच्च-प्रोटीन और डायोल-आधारित लिपिड रचना उत्तरदाई हैं।[4][19] इस बीच, थर्मोमाइक्रोबिया वर्ग के अन्य सदस्यों को ग्राम-पॉजिटिव होने की सूचना दी जाती है और उनके पास विशिष्ट मोनोडर्म सेल लिफाफा होता है।[20][9][10] जो कक्षा के अंदर ग्राम-स्टेनिंग परिणाम की असंगति के कुछ संभावित स्पष्टीकरण हैं। थर्मोरुडिस फार्माकोफिला के लिए ह्यूटन एट अल द्वारा सुझाई गई संभावित व्याख्या। यह है कि यह वास्तव में एटिपिकल ग्राम पॉजिटिव बैक्टीरिया जीवाणु है, क्योंकि इसके सेल लिफाफे में सामान्यतः ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया से जुड़े अमीनो एसिड होते हैं, KOH, वैनकॉमायसिन और एम्पीसिलीन के प्रति प्रतिक्रिया होती है, और डिडर्म गठन के लिए उत्तरदाई जीन की कमी होती है।[5] यह भी सुझाव दिया गया है कि इस समस्या को हल करने के लिए और अध्ययन की आवश्यकता होती है क्योंकि पूरे क्लोरोफ्लेक्सोटा फाइलम के लिए सेल लिफाफा संरचना की असंगत सूचीें पाई जाती हैं।

वर्गीकरण

वर्तमान में स्वीकृत टैक्सोनॉमी प्रोकैरियोटिक नामों की सूची के साथ स्टैंडिंग इन नोमेनक्लेचर (एलपीएसएन) और जैव प्रौद्योगिकी सूचना के लिए राष्ट्रीय केंद्र (एनसीबीआई) पर आधारित है।[21]

  • ऑर्डर थर्मोमाइक्रोबियल गैरिटी एंड होल्ट 2002
    • वर्ग थर्मोमाइक्रोबिएसीसी गैरिटी एंड होल्ट 2002
      • जीनस थर्मोमाइक्रोबियम जैक्सन रैमले और मेन्सचेन 1973[6]
      • T. कार्बोक्सिडम किंग एंड किंग 2014
      • T. रोज़म जैक्सन, रैमले और मीन्शेइन 1973 [10]
      • जीनस थर्मोरुडिस किंग एंड किंग 2014[6]
      • T. पेली किंग एंड किंग 2014 [10]
      • T. फार्माकोफिला ह्यूटन एट अल। 2015 [10]
      • ऑर्डर स्फेरोबैक्टेरेल्स स्टैकब्रांड्ट, राइनी एंड वार्ड-रेनी 1997[5]
      • फ़ैमिली स्पैरोबैक्टीरिया स्टैकेब्रांड्ट, राइनी और वार्ड-रेनी 1997[12]
      • जीनस स्फेरोबैक्टर डेमहार्टर एट अल। 1989
      • एस थर्मोफिलस डेमहार्टर एट अल। 1989
      • जीनस नाइट्रोलेंसिया सोरोकिन एट अल। 2014[note 2] [9]
      • एन हॉलैंडिका सोरोकिन एट अल। 2014[note 2][9]
      • "सीए. एन. कोपाहुएंसिस" स्पीक एट अल। 2020






यह भी देखें

टिप्पणियाँ

  1. ↑ The above description does not take newly discovered species after 2004 into account.
  2. ↑ 2.0 2.1 Strain found at the National Center for Biotechnology Information (NCBI) but has no standing with the Bacteriological Code (1990 and subsequent Revision) as detailed by List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN) as a result of the following reasons:


संदर्भ

  1. ↑ Oren A, Garrity GM (2021). "Valid publication of the names of forty-two phyla of prokaryotes". Int J Syst Evol Microbiol. 71 (10): 5056. doi:10.1099/ijsem.0.005056. PMID 34694987.
  2. ↑ Garrity GM, Holt JG. (2001). "Class I. Thermomicrobia class. nov.". In Boone DR, Castenholz RW, Garrity GM. (eds.). Bergey's Manual of Systematic Bacteriology. Vol. 1 (The Archaea and the Deeply Branching and Phototrophic Bacteria) (2nd ed.). New York, NY: Springer. pp. 447–450.
  3. ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 Garrity GM, Holt JG (2001). "Phylum BVII. Thermomicrobia phy. nov.". In Boone DR, Castenholz RW, Garrity GM (eds.). Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, 2nd edn, vol. 1, The Archaea and the Deeply Branching and Phototrophic Bacteria. New York: Springer.
  4. ↑ 4.0 4.1 4.2 4.3 Hugenholtz P, Stackebrandt E (November 2004). "फ़ाइलम एक्टिनोबैक्टीरिया में उपवर्ग स्पैरोबैक्टीरिडे से स्फेरोबैक्टर थर्मोफिलस का पुनर्वर्गीकरण, फ़िलम क्लोरोफ्लेक्सी (संशोधित विवरण) में थर्मोमाइक्रोबिया (संशोधित विवरण) वर्ग में". International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 54 (Pt 6): 2049–51. doi:10.1099/ijs.0.03028-0. PMID 15545432.
  5. ↑ 5.00 5.01 5.02 5.03 5.04 5.05 5.06 5.07 5.08 5.09 5.10 Houghton KM, Morgan XC, Lagutin K, MacKenzie AD, Vyssotskii M, Mitchell KA, McDonald IR, Morgan HW, Power JF, Moreau JW, Hanssen E, Stott MB (December 2015). "Thermorudis pharmacophila sp. nov., a novel member of the class Thermomicrobia isolated from geothermal soil, and emended descriptions of Thermomicrobium roseum, Thermomicrobium carboxidum, Thermorudis peleae and Sphaerobacter thermophilus". International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 65 (12): 4479–87. doi:10.1099/ijsem.0.000598. hdl:10289/11806. PMID 26374291.
  6. ↑ 6.0 6.1 6.2 6.3 {{cite journal | vauthors = Jackson TJ, Ramaley RF, Meinschein WG | title = थर्मोमाइक्रोबियम, अत्यधिक थर्मोफिलिक बैक्टीरिया का एक नया जीनस।| journal = International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology | date = January 1973 | volume = 23 | issue = 1 | pages = 28–36 | doi = 10.1099/00207713-23-1-28 | doi-access = free }
  7. ↑ Boone DR, Baker CC (2002). "IJSEM के बाहर प्रभावी ढंग से पहले प्रकाशित नए नामों और नए संयोजनों के प्रकाशन का सत्यापन।". International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 52 (Pt 3): 685–90. doi:10.1099/ijs.0.02358-0. PMID 12054225. Archived from the original on 6 June 2010.
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  9. ↑ 9.0 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 Sorokin DY, Lücker S, Vejmelkova D, Kostrikina NA, Kleerebezem R, Rijpstra WI, Damsté JS, Le Paslier D, Muyzer G, Wagner M, van Loosdrecht MC, Daims H (December 2012). "नाइट्रीकरण का विस्तार: संघ क्लोरोफ्लेक्सी से नाइट्राइट-ऑक्सीडाइजिंग जीवाणु की खोज, शरीर विज्ञान और जीनोमिक्स". The ISME Journal. 6 (12): 2245–56. doi:10.1038/ismej.2012.70. PMC 3504966. PMID 22763649.
  10. ↑ 10.0 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6 King CE, King GM (August 2014). "Thermomicrobium carboxidum sp. nov., and Thermorudis peleae gen. nov., sp. nov., carbon monoxide-oxidizing bacteria isolated from geothermally heated biofilms". International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 64 (Pt 8): 2586–92. doi:10.1099/ijs.0.060327-0. PMID 24814334.
  11. ↑ Costa KC, Navarro JB, Shock EL, Zhang CL, Soukup D, Hedlund BP (May 2009). "Microbiology and geochemistry of great boiling and mud hot springs in the United States Great Basin". Extremophiles. 13 (3): 447–59. doi:10.1007/s00792-009-0230-x. PMID 19247786. S2CID 24375281.
  12. ↑ 12.0 12.1 12.2 Demharter W, Hensel R, Smida J, Stackebrandt E (May 1989). "Sphaerobacter thermophilus gen. nov., sp. nov. A deeply rooting member of the actinomycetes subdivision isolated from thermophilically treated sewage sludge". Systematic and Applied Microbiology. 11 (3): 261–6. doi:10.1016/S0723-2020(89)80023-2.
  13. ↑ See the NCBI webpage on unclassified Terrabacteria group Data extracted from the "NCBI Taxonomy Browser". National Center for Biotechnology Information. Retrieved 2018-10-01.
  14. ↑ Costa KC, Navarro JB, Shock EL, Zhang CL, Soukup D, Hedlund BP (May 2009). "यूनाइटेड स्टेट्स ग्रेट बेसिन में ग्रेट बॉइलिंग और मड हॉट स्प्रिंग्स की माइक्रोबायोलॉजी और जियोकेमिस्ट्री". Extremophiles. 13 (3): 447–59. doi:10.1007/s00792-009-0230-x. PMID 19247786. S2CID 24375281.
  15. ↑ Wu D, Raymond J, Wu M, Chatterji S, Ren Q, Graham JE, Bryant DA, Robb F, Colman A, Tallon LJ, Badger JH, Madupu R, Ward NL, Eisen JA (2009-01-16). "Complete genome sequence of the aerobic CO-oxidizing thermophile Thermomicrobium roseum". PLOS ONE. 4 (1): e4207. Bibcode:2009PLoSO...4.4207W. doi:10.1371/journal.pone.0004207. PMC 2615216. PMID 19148287.
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  20. ↑ {{cite journal | vauthors = Botero LM, Brown KB, Brumefield S, Burr M, Castenholz RW, Young M, McDermott TR | title = थर्मोबेकुलम टेरेनम जीन। नव., सपा. नवंबर: क्लोरोफ्लेक्सी (हरा गैर-सल्फर बैक्टीरिया) और थर्मोमाइक्रोबिया से संबंधित एक पर्यावरणीय क्लोन समूह का प्रतिनिधित्व करने वाला एक गैर-फोटोट्रोफिक ग्राम-पॉजिटिव थर्मोफाइल| journal = Archives of Microbiology | volume = 181 | issue = 4 | pages = 269–77 | date = April 2004 | pmid = 14745485 | doi = 10.1007/s00203-004-0647-7 | s2cid = 31431143 }
  21. ↑ Sayers; et al. "Thermomicrobia". National Center for Biotechnology Information (NCBI) taxonomy database. Retrieved 2022-03-20.
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