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| ベータプロテオバクテリア | |
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| 多くの病原性ベータプロテオバクテリアの一種であるBurkholderia pseudomalleiのコロニー。 | |
科学的分類 
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| ドメイン： | 細菌 |
| 門: | シュードモナドタ |
| クラス： | ベータプロテオバクテリア |
| 注文 | |
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バークホルデリア目 フェリ | |
ベータプロテオバクテリアはグラム陰性細菌の一種で、シュードモナス門 （同義語：プロテオバクテリア）の8つの綱のうちの1つである。 [1]
代謝
ベータプロテオバクテリアは、 75属400種以上から構成されています。[2]ベータプロテオバクテリアは、多種多様な代謝戦略を持ち、宿主生物に生息する絶対病原体から貧栄養地下水生態系まで、多様な環境に生息しています。ベータプロテオバクテリアのほとんどのメンバーは、炭素と電子の両方を有機炭素源から得る従属栄養性ですが、一部は光従属栄養性で、光からエネルギーを、有機炭素源から炭素を得ています。他の属は、重炭酸塩または二酸化炭素から炭素を、亜硝酸塩、アンモニウム、チオ硫酸塩、硫化物などの還元無機イオンから電子を得る独立栄養性です[1] 。これらの多くは化学合成無機独立栄養性です。
ベータプロテオバクテリアは、土壌の pH を維持し、基本的な循環を行う役割を担っており、経済的に重要です。ベータプロテオバクテリアの経済的に重要なメンバーの中には、末端電子受容体として硝酸塩を使用するものがあり、脱窒によって廃水から硝酸塩を除去するために工業的に使用できます。ベータプロテオバクテリアの多くはジアゾ栄養生物であり、つまり、成長のための窒素源として空気中の分子状窒素を固定することができます。これは、マメ科植物がなくても土壌のアンモニウム濃度を上昇させる主な手段であるため、農業にとって重要です。
系統発生
ベータプロテオバクテリアは、シュードモナス門（「プロテオバクテリア」）を構成する8つのクラスのうちの1つです。ベータプロテオバクテリアは、ガンマプロテオバクテリア、アシディチオバクテリア、ハイドロジェノフィラリアと最も近縁であり、これらを合わせて以前は「クロマチバクテリア」と呼ばれていた分類群を構成しています。[2]
現在、ベータプロテオバクテリアには、バークホルデリア目、ナイセリア目、ニトロソモナ目、ロドシクラル目の4つの目が認められている。[3]また、アカンサメーバの共生細菌の目に対して「プロカバクテリア目」という名称も提案されたが、培養できず研究も限られているため、この名称は有効にまたは効果的に公表されたことはなく、命名法上は何の地位もない単なるニックネームに過ぎない。[4] [5]
2017年には、多相性解析（16S rRNA遺伝子解析およびrMLST多座配列タイピングシステムを使用した53タンパク質リボソームタンパク質コンカテマー解析を含む）に基づくこの綱の科と目の広範な再分類が発表され、この再分類により、ハイドロジェノフィラレス目がこの綱から削除され、「シュードモナドタ」の新しい綱であるハイドロジェノフィリア目に追加された。[3]同じ研究では、以前のメチロフィラレス目もニトロソモナダレス目と統合された。[3]
ベータプロテオバクテリアの 4 つの目は次のとおりです。
- Burkholderiales（基準目）は、Burkholderiacae（基準科）、Alcaliginaceae、 Comamonadaceae、 Oxalobacteraceae、 Sutterellaceaeから構成される。桿菌、湾曲桿菌、球菌、螺旋菌、多細胞「タブレット」など、さまざまな形態を示す。従属栄養生物栄養生物とともに見られる。[3]
- ナイセリア目細菌は、ナイセリア科（基準科）とクロモバクテリア科から構成される従属栄養菌で、一部は通性メチロトローフ菌と化学無機ある[3]
- ニトロソモナダ目は、ニトロソモナダ科（タイプ科）、メチロフィラ科、チオバシラ科、ステロリバクテリア科、スピリラ科、ガリオネラ科。形態は桿菌、螺旋菌、湾曲桿菌などがある。ほとんどが化学合成無機栄養生物で、一部はメチロトローフと従属栄養生物[3]。
- ロドシクラ目は、ロドシクラセ科（基準科）、アゾネキサ科、ゾオグロエ科から構成される従属栄養生物、一部には光従属栄養生物や化学合成無機栄養生物もいる。[3]
病気における役割
ベータプロテオバクテリアの一部は、ヒトを含む様々な真核生物に病気を引き起こす可能性があります。たとえば、淋菌と髄膜炎菌はそれぞれ淋病と髄膜炎を引き起こし、百日咳菌は百日咳を引き起こします。このクラスの他のメンバーは植物に感染し、250種以上の植物に細菌性萎凋病を引き起こすRalstonia solanacearum、タマネギの鱗茎腐敗を引き起こすBurkholderia cepacia、ブドウの壊死を引き起こすXylophilus ampelinusなどがあります。[6]
経済的重要性
ベータプロテオバクテリアは、脱窒、リンの除去、廃棄物からの異物分解において重要な役割を果たしている。[7]肥料生産や化学工場の使用など、さまざまな人間の活動により、大量のアンモニウムイオンが河川や海洋に放出されている。[8]水生環境でのアンモニウムの蓄積は、高アンモニウム含有量が富栄養化につながる可能性があるため、潜在的に危険である。[8]生物学的廃水処理システムやその他の生物学的アンモニウム除去方法は、ベータプロテオバクテリアのニトロソモナス目のメンバーを含むさまざまな細菌の代謝に依存しており、硝化を行って廃水から過剰なアンモニアを除去します。アンモニアは最初に亜硝酸塩に酸化され、さらに硝酸塩に酸化されます。その後、さまざまな他の生物が硝酸塩を分子状窒素ガスに還元し（脱窒）、生態系から出て大気中に運ばれます。[9]
参照
参考文献
- ^ ab Slonczewski JL、Foster JW (2014)。『微生物学：進化する科学』（第3版）。WW Norton & Company。pp. 742–3。ISBN 9780393123678。
- ^ ab Dworkin M, Falkow S, Rosenberg E, Schleifer KH, Stackebrandt E, eds. (2006). The Prokaryotes, Volume 5 - Proteobacteria: Alpha and Beta Subclasses (第3版). Springer. pp. 15–18. doi :10.1007/0-387-30745-1. ISBN 9780387254951。
- ^ abcdefg Boden R、Hutt LP、Rae AW (2017)。「Thiobacillus aquaesulis (Wood & Kelly、1995) の Annwoodia aquaesulis gen. nov.、comb. nov. としての再分類、Thiobacillus (Beijerinck、1904) の Hydrogenophilales から Nitrosomonadales への移動、Proteobacteria 内での Hydrogenophilalia class. nov. の提案、および Nitrosomonadales 目と Rhodocyclales 目内での 4 つの新科」。International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology。67 ( 5): 1191–1205。doi : 10.1099/ijsem.0.001927 。hdl : 10026.1 /8740。PMID 28581923。
- ^ JP Euzéby. 「ベータプロテオバクテリア」。命名法で定められた原核生物名のリスト(LPSN) 。 2017年5月21日閲覧。
- ^ Horn M、Fritsche TR、Linner T、Gautom RK、Harzenetter MD、Wagner M (2002)。「ベータプロテオバクテリアに関連する Acanthamoeba 属の絶対細菌内共生菌：新属新種「Candidatus Procabacter acanthamoebae」の提案」。International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 。52 ( 2): 599–605。doi : 10.1099 /00207713-52-2-599。PMID 11931173。
- ^ Dworkin M、Falkow S、Rosenberg E、Schleifer KH、Stackebrandt E、編 (2006)。原核生物、第5巻 - プロテオバクテリア：アルファおよびベータサブクラス（第3版）。Springer。p. 11。doi : 10.1007 / 0-387-30745-1。ISBN 9780387254951。
- ^ Marathe, Nachiket P.; Shetty, Sudarshan A.; Shouche, Yogesh S.; Larsson, DG Joakim (2016-11-03). 「バルク医薬品製造からの抗生物質含有廃棄物を受け入れる処理施設内の限られた細菌多様性」. PLOS ONE . 11 (11): e0165914. doi : 10.1371/journal.pone.0165914 . ISSN 1932-6203. PMC 5094703 . PMID 27812209.
- ^ ab Bonnet, C.; Volat, B.; Bardin, R.; Degranges, V.; Montuelle, B. (1997年3月)。「下水処理場から排出されたニトロバクターの集団を河川堆積物に研究するための免疫蛍光法の使用：最初の実験データ」。水研究。31 (3): 661–664。doi :10.1016/ S0043-1354 (96)00094-2。
- ^ Cydzik-Kwiatkowska, Agnieszka; Zielińska, Magdalena (2016年3月). 「フルスケールの廃水処理システムにおける細菌群集」. World Journal of Microbiology and Biotechnology . 32 (66): 66. doi :10.1007/s11274-016-2012-9. PMC 4773473. PMID 26931606 .
外部リンク
- 米国国立医学図書館の医学主題標目表(MeSH)におけるベータプロテオバクテリア