アシドバクテリオタ

アシドバクテリオタ
アシドバクテリウムcf.カプスラツム
科学的分類
ドメイン：	細菌
門:	アシドバクテリオ タ・スラッシュ・アンド・コーツ 2021 [1]
タイプ属
アシドバクテリウム 岸本ら 1991
クラス[2]
「アシドバクテリア」 ブラストカテリア 「Ca.グアナバクテリア」 ホロファガエ 「Ca. ポラリセディメンティコリア」 熱嫌気性菌 ビシナミバクテリア
同義語
「アシドバクテリア」スラッシュ・アンド・コーツ 2010 [3] 「アシドバクテラエオタ」Oren et al . 2015年 「アシドバクテリオータ」Whitman et al . 2018年

アシドバクテリオタはグラム陰性細菌の門である。そのメンバーは生理学的に多様で、特に土壌中に遍在するが、培養物中にはあまり見られない。^{[4] [5] [6]}

この門の菌は生理学的に多様で、土壌、分解中の木材、^[7] 温泉、海洋、洞窟、金属汚染土壌など、さまざまな環境で見つかります。^[8]この門の菌は特に土壌生息地に多く、細菌群集全体の最大52%を占めます。^[9] pHや栄養素などの環境要因がアシドバクテリオタの動態を左右することが分かっています。^{[10] [11] [12]}多くのアシドバクテリオタは好酸性で、この門で最初に記載された菌であるアシドバクテリウム・カプスラツムも含まれます。^[13]

アシドバクテリアについては、その形態と機能の両方において不明な点が多く、微生物学の成長分野となっています。この不確実性の一部は、これらの細菌を実験室で培養することの難しさに起因しています。最近、低濃度の栄養素と高濃度のCO2を組み合わせて増殖させることに成功しました_が、^[10]進歩はまだかなり遅いです。これらの新しい方法により、分類群の約30%で種が記録されただけです。^[10]

さらに、配列が決定されたサンプルの多くは、まだ完全に特徴付けられていないため、分類学上の名称がありません。この研究分野は非常に最新のトピックであり、新しい情報が明らかになるにつれて、科学的理解が深まり、変化することが期待されます。

その他の注目すべき種としては、Holophaga foetida ^[14] 、Geothrix fermentans ^[15] 、Acanthopleuribacter pedis ^[16]、Bryobacter aggregatus ^[17]などがある。これらの細菌 は最近発見されたばかりで、大多数が培養されていないため、その生態や代謝はよくわかっていない。 ^{[5]しかし、これらの細菌は}土壌中に特に豊富に存在するため、生態系に重要な貢献をしている可能性がある。^[18]サブディビジョン1、4、6のメンバーは土壌中に特に豊富に存在することがわかっている。^[19]

分類されていないサブディビジョン2のアシドバクテリオタは、自然の土壌生息地だけでなく、DNA抽出キットの試薬の汚染物質としても特定されており、微生物叢やメタゲノムデータセットに誤って出現する可能性がある。^[20]

サブディビジョン1のメンバーは、低pH条件で優勢であることがわかっています。^{[21] [10]}さらに、酸性鉱山排水由来のアシドバクテリオタは、土壌由来のアシドバクテリオタと比較して、酸性pH条件（pH 2-3）に適応していることがわかっています。^[22]これは、細胞の特殊化と酵素の安定性による可能性があります。^[10]

アシドバクテリアゲノムのG+C含有量は、そのサブディビジョン内で一貫しており、グループV断片では60％を超え、グループIII断片では約10％低くなります。^[5]

アシドバクテリオタの大部分は好気性菌であると考えられている。^{[23] [24]}アシドバクテリオタの中には、サブディビジョン8 ^[15]とサブディビジョン23内に嫌気性菌と考えられるものもある。 ^[25]土壌由来のアシドバクテリオタのいくつかの株は、大気圧および大気圧以下の濃度で酸素を呼吸するゲノム能力を持っていることがわかっている。^[24]

アシドバクテリオタ門の細菌は、有機炭素の少ない環境で多く存在するため、貧栄養細菌と考えられてきました。^[10]しかし、この門の多様性は、それらが同じ生態学的戦略を持っていない可能性があることを示唆している可能性があります。^[10]

この門の最初の種であるアシドバクテリウム・カプスラツムは1991年に発見されました。^[26]しかし、アシドバクテリオタは1997年まで明確な系統として認識されず、^[13] 2012年まで門として認識されませんでした。^[27]最初のゲノムは2006年に配列されました。^[28]

アシドバクテリアをさらに分類するために、16S rRNA遺伝子領域が多くの異なる株から配列決定されました。これらの配列は門内の細分化の形成につながります。今日、リボソームデータベースプロジェクトでは26の細分化が認められています。^[10]

この多様性の多くは、ウランに汚染された土壌で見つかった酸性細菌の集団から来ています。したがって、この門の既知の種のほとんどは、いくつかのサブディビジョンに集中しており、最大のものは#1です。これらの微生物のほとんどは好気性菌であり、すべて従属栄養性です。サブディビジョン1には、これまでに栽培できた種の大多数に加えて、既知の属のうち11が含まれています。^[10]

22の既知の属の中には、40の確定種があります。属は3、4、8、10、23、1のサブディビジョンに分けられます。アシドバテリアは微生物学の発展途上の分野であるため、これらの数はさらなる研究によって大幅に変化すると推測されています。^[10]

サブディビジョン1の一部のメンバーは、 D-グルコース、D-キシロース、ラクトースを炭素源として利用できますが、 ^[10]フコースやソルボースは使用できません。^{[29]サブディビジョン1のメンバーには、糖の分解に使用される}ガラクトシダーゼなどの酵素も含まれています。^{[10]サブディビジョン4のメンバーは、}キチンを炭素源として使用することがわかっています。 ^{[30] [31] [10]}

アシドバクテリアの様々な属には炭水化物処理機構をコードする遺伝情報が存在することが一般的に知られているにもかかわらず、いくつかの実験的研究では様々な多糖類を分解できないことが実証されている。^[10]

セルロースは植物細胞壁の主成分であり、一見すると炭素の好都合な資源である。しかし、セルロースを処理できることがわかっているのは、すべてのサブディビジョンの中でサブディビジョン 1 のTelmactobacter bradusの 1 種のみである。科学者たちは、この分野の理解がまだアシドバクテリアにおける炭素処理について結論を出すには時期尚早であると指摘しているが、キシラン分解 (主に植物の二次細胞壁に含まれる多糖類) が現時点で最も普遍的な炭素分解能力であると考えている。^[10]

研究者たちは、アシドバクテリアによる炭素分解の理解が不足しているもう1つの要因は、適切な培養条件を提供する能力が現在限られていることに起因する可能性があると考えています。^[10]これらの細菌の自然な行動を研究するには、細菌が制御された観察可能な環境で成長し、生息する必要があります。そのような生息地を提供できない場合、記録されたデータは問題の微生物の活動について確実に報告できません。したがって、ゲノム配列に基づく予測と観察された炭素プロセスとの間の不一致は、現在の研究方法によって説明できる可能性があります。

アシドバクテリオタが硝化、脱窒、窒素固定などの窒素循環プロセスに関与しているという明確な証拠はない。^[10]しかし、Geothrix fermantansは硝酸塩を還元できることが示されており、norB遺伝子を含んでいた。^[10] NorB遺伝子は、Koribacter verstailisとSolibacter usitatusでも特定されている。^{[32] [10]}さらに、nirA遺伝子の存在は、サブディビジョン1のメンバーで観察されている。 ^[10]さらに、今日までに、すべてのゲノムは、アンモニウムチャネルトランスポーターファミリー遺伝子を介してアンモニウムを直接取り込むことが説明されている。^{[24] [10]}アシドバクテリオタは、窒素源として無機窒素と有機窒素の両方を利用できる。

現在受け入れられている分類法は、命名法上の原核生物名リスト^[2]と国立生物工学情報センター^[33]に基づいています。

• 細菌目一覧
• 細菌属の一覧

• アシドバクテリア細菌 Ellin345 ゲノムページ
• アシドバクテリウムゲノムプロジェクト（Genomes OnLine データベースより）
• サイエンスデイリーの記事
• サイエンティフィック・アメリカンの記事
• acidoseq、アシドバクテリアの研究のための Python パッケージ