Die Actinobakterien sind ein Stamm von meist grampositiven Bakterien . Sie können terrestrisch oder aquatisch sein . [1] Sie sind für den Menschen von großer wirtschaftlicher Bedeutung, da Landwirtschaft und Wälder von ihren Beiträgen zu Bodensystemen abhängen . Im Boden helfen sie, die organische Substanz toter Organismen zu zersetzen, damit die Moleküle von Pflanzen neu aufgenommen werden können . Während diese Rolle auch von Pilzen gespielt wird , sind Actinobakterien viel kleiner und besetzen wahrscheinlich nicht dieselbe ökologische Nische . In dieser Rolle derKolonien wachsen oft ausgedehnte Mycelien , wie es ein Pilz tun würde, und der Name einer wichtigen Ordnung des Stammes, Actinomycetales (die Actinomyceten), spiegelt wider, dass sie lange Zeit als Pilze angesehen wurden. Einige Bodenaktinobakterien (wie Frankia ) leben symbiotisch mit den Pflanzen, deren Wurzeln den Boden durchdringen, und binden Stickstoff für die Pflanzen, um Zugang zu einigen Sacchariden der Pflanze zu erhalten . Andere Arten, wie viele Mitglieder der Gattung Mycobacterium , sind wichtige Krankheitserreger .
| Actinobacteria | |
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| Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme von Actinomyces israelii . | |
Wissenschaftliche Klassifikation  | |
| Domain: | Bakterien |
| (ohne Rang): | Terrabakterien |
| Stamm: | Actinobacteria Goodfellow, 2012 |
| Klassen | |
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| Synonyme | |
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Abgesehen von dem großen Interesse an Actinobakterien für ihre Bodenrolle muss noch viel über sie gelernt werden. Obwohl sie derzeit hauptsächlich als Bodenbakterien verstanden werden, sind sie in Süßwasser möglicherweise häufiger anzutreffen. [2] Actinobacteria ist eine der dominierenden Bakterienphyla und enthält eine der größten Bakteriengattungen, Streptomyces . [3] Streptomyces und andere Actinobakterien tragen maßgeblich zur biologischen Pufferung von Böden bei. [4] Sie sind auch die Quelle vieler Antibiotika .
Die Actinobateria-Gattung Bifidobacterium ist das häufigste Bakterium im Mikrobiom menschlicher Säuglinge. [5] Obwohl Erwachsene weniger Bifidobakterien haben, tragen Darmbifidobakterien dazu bei, die Schleimhautbarriere aufrechtzuerhalten und das Lipopolysaccharid im Darm zu reduzieren . [6]
Obwohl einige der größten und komplexesten Bakterienzellen zu den Actinobakterien gehören, wurde beschrieben, dass die Gruppe der marinen Actinomarinales die kleinsten frei lebenden prokaryotischen Zellen besitzt. [7]
Einige sibirische oder antarktische Actinobakterien gelten als der älteste lebende Organismus der Erde, der vor etwa einer halben Million Jahren im Permafrost gefroren war. [8] [9] Die Symptome des Lebens erkannt wurden durch CO
2Freisetzung aus Permafrostproben 640 kya oder jünger. [10]
Allgemeines
Die meisten Actinobakterien von medizinischer oder wirtschaftlicher Bedeutung gehören zur Unterklasse Actinobacteridae und gehören zur Ordnung Actinomycetales . Während viele davon beim Menschen Krankheiten verursachen, ist Streptomyces als Quelle für Antibiotika bemerkenswert . [ Zitat benötigt ]
Von den Actinobakterien, die nicht in den Actinomycetales enthalten sind, ist Gardnerella eine der am meisten erforschten. Klassifizierung von Gardnerella ist umstritten, und MeSH Kataloge es sowohl als Gram-positiven und Gram-negativer Organismus. [11]
Actinobakterien, insbesondere Streptomyces spp., Sind als Produzenten vieler bioaktiver Metaboliten anerkannt, die für den Menschen in der Medizin nützlich sind, wie Antibiotika, [12] Antimykotika, [13] Virostatika, Antithrombotika, Immunmodifikatoren, Antitumormittel und Enzyminhibitoren. und in der Landwirtschaft, einschließlich Insektiziden, Herbiziden, Fungiziden und wachstumsfördernden Substanzen für Pflanzen und Tiere. [14] [15] Von Actinobakterien abgeleitete Antibiotika, die in der Medizin wichtig sind, umfassen Aminoglycoside, Anthracycline, Chloramphenicol, Makrolid, Tetracycline usw.
Actinobakterien haben einen hohen Guanin- und Cytosingehalt in ihrer DNA . [16] Der G + C-Gehalt von Actinobakterien kann bis zu 70% betragen, obwohl einige einen niedrigen G + C-Gehalt aufweisen können. [17]
Die Analyse der Glutaminsynthetase- Sequenz wurde für die phylogenetische Analyse der Actinobakterien vorgeschlagen. [18]
Phylogenie
Die Phylogenie basiert auf der 16S-rRNA-basierten LTP-Version 123 des Projekts 'The All-Species Living Tree' . [19]
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Taxonomie
Die derzeit akzeptierte Taxonomie basiert auf der Liste der prokaryotischen Namen mit Standing in Nomenclature (LPSN) [20] und dem National Center for Biotechnology Information (NCBI). [21]
- Spezies " Cathayosporangium alboflavum " ♠ Runmao et al . 1995
- Spezies " Candidatus Planktophila limnetica " Jezbera et al . 2009
- Spezies " Tonsillophilus suis " ♠ Azuma und Bak 1980
- Klasse Rubrobacteria Suzuki 2013 ( Rubrobacteridae Rainey et al . 1997 emend. Zhi et al . 2009 )
- Bestellung Rubrobacterales Rainey et al . 1997 emend. Zhi et al . 2009
- Familie Rubrobacteraceae Rainey et al. 1997
- Bestellung Rubrobacterales Rainey et al . 1997 emend. Zhi et al . 2009
- Klasse Thermoleophilia Suzuki & Whitman 2013 ( Thermoleophilidae )
- Ordnung Gaiellales Albuquerque et al . 2012
- Familie Gaiellaceae Albuquerque et al. 2012
- Bestellen Sie Thermoleophilales Reddy & Garcia-Pichel 2009
- Familie Thermoleophilaceae Stackebrandt 2005 emend. Zhi, Li & Stackebrandt 2009
- Bestellen Sie Solirubrobacterales Reddy & Garcia-Pichel 2009
- Familie Conexibacteraceae Stackebrandt 2005 emend. Zhi, Li & Stackebrandt 2009
- Familie Patulibacteraceae Takahashi et al. 2006 emend. Zhi, Li & Stackebrandt 2009
- Familie Solirubrobacteraceae Stackebrandt 2005 emend. Zhi et al. 2009
- Ordnung Gaiellales Albuquerque et al . 2012
- Klasse Coriobacteriia Konig 2013 emend. Gupta et al. 2013 ( Coriobacteridae Stackebrandt et al . 1997 emend. Zhi et al . 2009 )
- Bestellung Coriobacteriales Stackebrandt et al . 1997 emend. Gupta et al. 2013
- Familie Atopobiaceae Gupta et al. 2013
- Familie Coriobacteriaceae Stackebrandt, Rainey & Ward-Rainey 1997 emend. Zhi, Li & Stackebrandt 2009
- Bestellung Eggerthellales Gupta et al. 2013
- Familie Eggerthellaceae Gupta et al. 2013
- Bestellung Coriobacteriales Stackebrandt et al . 1997 emend. Gupta et al. 2013
- Klasse Acidimicrobiia Norris 2013 ( Acidimicrobidae Stackebrandt et al . 1997 emend. Zhi et al . 2009 )
- Bestellung Acidimicrobiales Stackebrandt et al . 1997 emend. Zhi et al . 2009 [Acidimicrobineae Garrity, Bell & Lilburn 2003 ]
- Familie Acidimicrobiaceae Stackebrandt et al. 1997 emend. Zhi et al. 2009
- Familie Iamiaceae Kurahashi et al. 2009
- Familie " Microthrixaceae " Joseph et al. 2003
- Bestellung Acidimicrobiales Stackebrandt et al . 1997 emend. Zhi et al . 2009 [Acidimicrobineae Garrity, Bell & Lilburn 2003 ]
- Klasse Nitriliruptoria Ludwig et al. 2013 ( Nitriliruptoridae Kurahashi et al . 2010 )
- Bestellung Egibacterales Zhang et al. 2016
- Familie Egibacteraceae Zhang et al. 2016
- Bestellung Egicoccales Zhang et al. 2015
- Familie Egicoccaceae Zhang et al. 2015
- Bestellung Euzebyales Kurahashi et al . 2010
- Familie Euzebyaceae Kurahashi et al. 2010
- Bestellung Nitriliruptorales Sorokin et al . 2009
- Familie Nitriliruptoraceae Sorokin et al. 2009
- Bestellung Egibacterales Zhang et al. 2016
- Klasse Actinobacteria Stackebrandt et al. 1997 ( Actinobacteridae Stackebrandt et al . 1997 emend. Zhi et al . 2009 )
- Spezies? " Boyliae praeputiale " ♠ Yates et al. 2002
- Bestellung? " Actinomarinales " Ghai et al. 2013 ["Actinomarinidae" Ghai et al. 2013 ]
- Familie " Actinomarinaceae " Ghai et al. 2013
- Ordnung Acidothermales Sen et al. 2014
- Familie Acidothermaceae Rainey, Ward-Rainey & Stackebrandt 1997 emend. Zhi et al. 2009
- Bestellung " Catenulisporales " Donadio et al. 2012 ( Catenulisporineae Cavaletti et al. 2006 emend. Zhi et al. 2009 )
- Familie Actinospicaceae Cavaletti et al. 2006 emend. Zhi et al. 2009
- Familie Catenulisporaceae Busti et al. 2006 emend. Zhi et al. 2009
- Bestellung " Streptomycetales " Kampfer 2012 ( Streptomycetineae Rainey et al. 1997 emend. Zhi et al. 2009 )
- Familie Streptomycetaceae Waksman & Henrici 1943 emend. Zhi et al. 2009
- Bestellung Geodermatophilales Sen et al. 2014
- Familie Geodermatophilaceae Normand 2006 emend. Zhi, Li & Stackebrandt 2009
- Bestellung Frankiales Sen et al. 2014 ( Frankineae Stackebrandt, Rainey & Ward-Rainey 1997 emend. Zhi, Li & Stackebrandt 2009 )
- Familie Motilibacteraceae Lee 2013
- Familie Cryptosporangiaceae Zhi, Li & Stackebrandt 2009
- Familie Frankiaceae Becking 1970 emend. Zhi et al. 2009
- Familie Sporichthyaceae Rainey et al. 1997 emend. Zhi, Li & Stackebrandt 2009
- Bestellung Nakamurellales Sen et al. 2014
- Familie Nakamurellaceae Tao et al. 2004 emend. Zhi, Li & Stackebrandt 2009 [Microsphaeraceae Rainey et al. 1997 ]
- Bestellung " Kineosporiales " Kampfer 2012 ( Kineosporineae Zhi, Li & Stackebrandt 2009 )
- Familie Kineosporiaceae Zhi, Li & Stackebrandt 2009
- Order Micrococcales Prevot 1940 [Arthrobakterien; Micrococcineae Stackebrandt et al. 1997 emend. Yassin et al. 2011 ; inkl. Flavobacterium oceanosedimentum ; Bifidobacteriales Stackebrandt et al . 1997 emend. Zhi et al . 2009 ; Actinomycetales Buchanan 1917 emend. Zhi et al . 2009 ]
- Familie Intrasporangiaceae
- Familie Microbacteriaceae
- Familie Cellulomonadceae
- Familie Promicromonosporaceae
- Familie Sanguibacteraceae
- Familie Rarobacteraceae
- Familie Jonesiaceae
- Familie Bogoriellaceae
- Familie Beutenbergiaceae
- Familie Ruaniaceae
- Familie Actinomycetaceae
- Familie Demequinaceae
- Familie Dermabacteraceae
- Familie Brevibacteriaceae
- Familie Micrococcaceae {inkl. Bifidobacteriaceae]])
- Bestellung " Propionibacteriales " Patrick & McDowell 2012 ( Propionibacterineae Rainey et al. 1997 emend. Zhi et al. 2009 )
- Familie Nocardioidaceae
- Familie Propionibacteriaceae
- Bestellung " Streptosporangiales " Goodfellow 2012 ( Streptosporangineae Ward-Rainey et al. 1997 emend. Zhi, Li & Stackebrandt 2009 )
- Familie Streptosporangiaceae
- Familie Nocardiopsaceae
- Familie Thermomonosporaceae
- Bestellung " Jiangellales " Tang et al. 2012 ( Jiangellineae Tang et al. 2011 )
- Familie Jiangellaceae Tang et al. 2011
- Bestellung " Glycomycetales " Labeda 2012 ( Glycomycetineae Rainey, Ward-Rainey & Stackebrandt 1997 emend. Zhi, Li & Stackebrandt 2009 )
- Familie Glycomycetaceae Rainey, Ward-Rainey & Stackebrandt 1997 emend. Zhi, Li & Stackebrandt 2009
- Bestellung " Micromonosporales " Genilloud 2012 ( Micromonosporineae Stackebrandt et al. 1997 emend. Zhi et al. 2009 ; Actinoplanales]
- Familie Micromonosporaceae
- Bestellung " Pseudonocardiales " Labeda & Goodfellow 2012 ( Pseudonocardineae Stackebrandt et al. 1997 emend. Labeda et al. 2011 )
- Familie Pseudonocardiaceae
- Bestellung " Corynebacteriales " Goodfellow & Jones 2012 ( Corynebacterineae Stackebrandt et al. 1997 emend. Zhi et al. 2009; Mycobacteria)
- Familie Segniliparaceae
- Familie Nocardiaceae [Gordoniaceae; Williamsiaceae]
- Familie Dietziaceae
- Familie Corynebacteriaceae
- Familie Tsukamurellaceae
- Familie Mycobacteriaceae
Anmerkungen:
♠ Stämme, die im Nationalen Zentrum für Biotechnologie-Informationen (NCBI) gefunden, aber nicht in der Liste der prokaryotischen Namen mit stehender Nomenklatur (LSPN) aufgeführt sind
Siehe auch
- Liste der bakteriellen Vaginose Mikrobiota
Verweise
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Weiterführende Literatur
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Externe Links
- Actinomyceten-Genomdatenbank
