Euryarchaeota – Wikipédia, a enciclopédia livre

Como ler uma infocaixa de taxonomiaEuryarchaeota
Halobacterium sp. estirpe NRC-1, cada célula c. 5 µm de comprimento.
Halobacterium sp. estirpe NRC-1, cada célula c. 5 µm de comprimento.
Classificação científica
Domínio: Archaea
Reino: Euryarchaeota
Woese, Kandler & Wheelis, 1990[1]
Filos[2]
Sinónimos

Euryarchaeota (do grego: εὐρύς eurús, "largo") é um reino do domínio Archaea que inclui um grupo muito diverso de formas termofílicas e halofílicas, aeróbicas e anaeróbicas.[3] As arqueias do agrupamento Euryarchaeota são altamente diversas e incluem as espécies metanogénicas (as arqueias metanogénicas), frequentemente encontrados nos intestinos de mamíferos, as espécies conhecidas por halobactérias, que sobrevivem em concentrações extremas de sal, e alguns organismos extremamente termofílicos, aeróbios e anaeróbios, que geralmente vivem em temperaturas entre 41 °C e 122 °C. Diferem dos outros arqueanos com base principalmente nas sequências rRNA e na sua DNA polimerase de estrutura única.[4]

Os Euryarchaeota são diversos em aparência e propriedades metabólicas. O filo contém organismos com uma grande variedade de formas, incluindo bastonetes e cocos. Euryarchaeota pode aparecer gram-positivo ou gram-negativo dependendo se pseudomureína está presente na parede celular.[5] Os Euryarchaeota também demonstram estilos de vida diversos, incluindo organismos metanogénicos, halófilos, redutores de sulfato e termófilos extremos.[5] Outros vivem no oceano, suspensos na coluna de água com plâncton e bactérias. Embora esses Euryarchaeota marinhos sejam difíceis de cultivar e estudar em laboratório, o sequenciamento genómico sugere que eles são heterotróficos móveis.[6]

Embora se pensasse anteriormente que os euryarchaeota viviam apenas em ambientes extremos (em termos de temperatura, teor de sal e/ou pH), um artigo publicado em janeiro de 2019 mostrou que os Euryarchaeota também vivem em ambientes moderados, como baixa temperatura e ambientes ácidos. Em alguns casos, Euryarchaeota superou em número as bactérias presentes.[7]

Euryarchaeota também foram encontrados em outros ambientes moderados, como nascentes de água, pântanos, solo e rizosfera.[8] Alguns Euryarchaeota são altamente adaptáveis; os membros da ordem Halobacteriales são geralmente encontrados em ambientes extremamente salgados e ricos em enxofre, mas também podem crescer em concentrações de sal tão baixas quanto a da água do mar a 2,5%.[8]Nas rizosferas, a presença de Euryarchaeota parece ser dependente de micorrizas produzidas por fungos; uma maior população fúngica foi correlacionada com maior frequência e diversidade Euryarchaeota, enquanto a ausência de fungos micorrízicos foi correlacionada com a ausência de Euryarchaeota.[8]

A taxonomia atualmente mais consensual é baseada na List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN)[9] and National Center for Biotechnology Information (NCBI):[10]

baseado em 16S rRNA em LTP_12_2021.[11][12][13] Dombrowski et al., 2019,[14] Jordan et al., 2017[15] e Cavalier-Smith, 2020.[16]
Archaea

Methanopyri

TACK

Nitrososphaerota

Thermoproteota

Euryarchaeota

Methanococci

Thermoplasmata

Archaeoglobi

Thermococci

Methanobacteria

Methanonatronarchaeia

Methanomicrobia

Halobacteria

Outras análises filogenéticas sugeriram que as Archaea do clado DPANN também podem pertencer a Euryarchaeota e que podem até ser um grupo polifilético ocupando diferentes posições filogenéticas dentro de Euryarchaeota. Também é debatido se o filo Altiarchaeota deve ser classificado em DPANN ou Euryarchaeota.[14] Um cladograma resumindo esta proposta é apresentado graficamente abaixo.[15][16] Os grupos marcados entre aspas são linhagens atribuídas ao DPANN, mas separadas filogeneticamente das demais.

Archaea
Euryarchaeota

Thermococci

Hadesarchaea

Methanobacteria

Methanopyri

Methanococci

Thermoplasmata

Archaeoglobi

Methanomicrobia

"Nanohaloarchaeota"

Haloarchaea

"Altiarchaeota"

DPANN

Diapherotrites

Micrarchaeota

Undinarchaeota

Aenigmarchaeota

Nanoarchaeota

Parvarchaeota

Mamarchaeota

Pacearchaeota

Woesearchaeota

Proteoarchaeota

TACK

Asgard

Lokiarchaeota

Odinarchaeota

Thorarchaeota

Heimdallarchaeota

(+α─Proteobacteria)

Eukaryota

Por sua vez, a GTDB 08-RS214, com base em 53 marcadores proteícos, apresenta a seguinte árvore filogenética:[17][18][19]

Archaea

"Undinarchaeota






"Huberarchaeaota




"Aenigmarchaeota



"Nanohalarchaeota





"Nanoarchaeota






"Altarchaeota




"Iainarchaeota



"Micrarchaeota







"Hadarchaeota"

"Hadarchaeia


Methanobacteriota_B[20][21]

Thermococci 




"Methanomada"
"Hydrothermarchaeota"

"Hydrothermarchaeia


"Methanobacteriota"


Methanopyri 



Methanococci 




Methanobacteria 







"Neoeuryarchaeota"
"Thermoplasmatota"

"Izemarchaea" (MBG-D, E2) 




"Poseidoniia" (MGII & MGIII)[22] 



Thermoplasmata 




"Halobacteriota"



Archaeoglobia 




"Methanoliparia




"Syntropharchaeia





"Methanocellia



"Methanosarcinia





Methanosarcinia_A 



Methanomicrobia 










Methanonatronarchaeia 



Halobacteria 





"Proteoarchaeota"

"Asgardaeota"



Thermoproteota








Árvore filogenética de Archaea baseada em genes altamente conservados.[23]

A nomenclatura atualmente mais consensual é baseada na List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN)[24] e no National Center for Biotechnology Information (NCBI)[25], com base nas sequência do gene 16S rRNA.[26]

  • Agrupamentos não atribuídas no LPSN, mas listadas como Euryarchaeota na taxonomia do NCBI:

Um número de grupos anteriormente atribuídos ao Euryarchaeota foram deslocados para o superfilo Archaea DPANN de acordo com descobertas mais recentes:

Euryarchaeota

?Nanohaloarchaea

?Aciduliprofundum booneiReysenbach et al. 2006

?Hadesarchaea

?„Methanonatronarchaeia“ ♠

?„Theionarchaea“ ♠

Methanopyraceae

Methanococcales

Eurythermea

Thermococcaceae

Thermoplasmata

Neobacteria

Methanobacteriales

Archaeoglobaceae

Halomebacteria

Methanomicrobia

Halobacteriaceae

Notas:
♠ Taxon nur bei NCBI, nicht auf der LPSN. Die Hadesarchaea werden alternativ als eigenständiges Phylum Hadesarchaeota geführt.[38][39] Die Nanohaloarchaea werden alternativ als Nanohaloarchaeota der Archaeen-Supergruppe DPANN, einem Schwestertaxon der Euryarchaeota, zugeordnet.

Kladogramm der Euryarchaeota nach Spang et al. (2017)[30]

Euryarchaeota

Thermococci

Methanococci

Methanobacteria

Methanopyri

Theionarchaea

Methanofastidiosa

Predefinição:FN

Hadesarchaea (SAGMEG)

Persephonarchaea (MSBL1)[40][27][41][42]

Aciduliprofundi (Aciduliprofundales, DHVE-2)[27]

Thermoplasmata

Izemarchaea (Thermoprofundales)[43]

Thalassoarchaea[27] (Poseidoniia, MG-II, s. u.)

MG-V

Pontarchaea (MG-III)[43][27]

Methanomassiliicocci (Methanomassiliicoccales, RC-III)[27]

Archaeoglobi

Methanophagales (ANME-1)[27][44]

Methanosarcina

Methanocella

Methanomicrobia

Haloarchaea

1

2

Notas: Predefinição:FNZ Klassifizierung mariner Archaeen
0 As arqueias marinhas podem ser classificadas da seguinte forma:[45][46][47][48][49]

  • Marine Group I (MG-I oder MGI): marine Thaumarchaeota, Ordnung Nitrosopumilales[50] mit Untergruppen Ia (alias I.a) bis Id
  • Marine Group II (MG-II): marine Euryarchaeota, Ordnung Poseidoniales (alias Poseidoniia/Thalassoarchaea)[51] mit Untergruppen IIa bis IId (IIa entspricht Poseidoniaceae, IIb entspricht Thalassarchaceae)
    Viren, die MGII parasitieren, werden als Magroviren bezeichnet.
  • Marine Group III (MG-III): alias Marine Benthic Group D (MBG-D), ebenfalls marine Euryarchaeota[52]
  • Marine Group IV (MG-IV): ebenfalls marine Euryarchaeota[53]
  • Undinarchaeales (englisch marine MAGs) – MHVG (Marine Hydrothermal Vent Group): zu Undinarchaeota (DPANN)[54][55][56][57]

Acrónimos de outros grupos:

  • SAGMEG – South-African Gold Mine Miscellaneous Euryarchaeal Group
  • MSBL – Mediterranean Sea Brine Lakes
  • DHVE – deep-sea hydrothermal vent euryarchaeota
  • MBGD – Marine Benthic Group D
  • ANME – anaerobic methane oxidizing euryarchaeota
  1. Woese CR, Kandler O, Wheelis ML (Junho 1990). «Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 87 (12): 4576–9. Bibcode:1990PNAS...87.4576W. PMC 54159Acessível livremente. PMID 2112744. doi:10.1073/pnas.87.12.4576Acessível livremente 
  2. Castelle CJ, Banfield JF (2018). «Major New Microbial Groups Expand Diversity and Alter our Understanding of the Tree of Life». Cell. 172 (6): 1181–1197. PMID 29522741. doi:10.1016/j.cell.2018.02.016Acessível livremente 
  3. Hogan CM (2010). E. Monosson, C. Cleveland, eds. «Archaea». Encyclopedia of Earth. National Council for Science and the Environment. Consultado em 18 agosto 2017 
  4. Lincoln SA, Wai B, Eppley JM, Church MJ, Summons RE, DeLong EF (Julho 2014). «Planktonic Euryarchaeota are a significant source of archaeal tetraether lipids in the ocean». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 111 (27): 9858–63. Bibcode:2014PNAS..111.9858L. PMC 4103328Acessível livremente. PMID 24946804. doi:10.1073/pnas.1409439111Acessível livremente 
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  6. Iverson V, Morris RM, Frazar CD, Berthiaume CT, Morales RL, Armbrust EV (Fevereiro 2012). «Untangling genomes from metagenomes: revealing an uncultured class of marine Euryarchaeota». Science. 335 (6068): 587–90. Bibcode:2012Sci...335..587I. PMID 22301318. doi:10.1126/science.1212665 
  7. Korzhenkov AA, Toshchakov SV, Bargiela R, Gibbard H, Ferrer M, Teplyuk AV, Jones DL, Kublanov IV, Golyshin PN, Golyshina OV (Janeiro 2019). «Archaea dominate the microbial community in an ecosystem with low-to-moderate temperature and extreme acidity». Microbiome. 7 (1). 11 páginas. PMC 6350386Acessível livremente. PMID 30691532. doi:10.1186/s40168-019-0623-8 
  8. a b c Bomberg M, Timonen S (Outubro 2007). «Distribution of cren- and euryarchaeota in scots pine mycorrhizospheres and boreal forest humus». Microbial Ecology. 54 (3): 406–16. PMID 17334967. doi:10.1007/s00248-007-9232-3 
  9. Euzéby JP. «Euryarchaeota». List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN). Consultado em 9 de agosto de 2017. Cópia arquivada em 9 de agosto de 2017 
  10. Sayers; et al. «Euryarchaeota». Taxonomy Browser. National Center for Biotechnology Information (NCBI) taxonomy database. Consultado em 9 de agosto de 2017 
  11. «The LTP». Consultado em 23 Fevereiro 2021 
  12. «LTP_all tree in newick format». Consultado em 23 fevereiro 2021 
  13. «LTP_12_2021 Release Notes» (PDF). Consultado em 23 fevereiro 2021 
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  15. a b Jordan T. Bird, Brett J. Baker, Alexander J. Probst, Mircea Podar, Karen G. Lloyd (2017). Culture Independent Genomic Comparisons Reveal Environmental Adaptations for Altiarchaeales. Frontiers.
  16. a b Cavalier-Smith, Thomas; Chao, Ema E-Yung (2020). «Multidomain ribosomal protein trees and the planctobacterial origin of neomura (Eukaryotes, archaebacteria)». Protoplasma. 257 (3): 621–753. PMC 7203096Acessível livremente. PMID 31900730. doi:10.1007/s00709-019-01442-7 
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  21. POr vezes referido por Theinoarchaea: Catherine Badel, Gaël Erauso, Annika L. Gomez, Ryan Catchpole, Mathieu Gonnet, Jacques Oberto, Patrick Forterre, Violette Da Cunha: The global distribution and evolutionary history of the pT26‐2 archaeal plasmid family. In: environmental microbiology. sfam 10 Sep 2019. doi:10.1111/1462-2920.14800
  22. NCBI: Candidatus Poseidoniia (class)
  23. C. Schleper, G. Jurgens, M. Jonuscheit M (2005). «Genomic studies of uncultivated archaea». Nat Rev Microbiol (em inglês). 3 (6): 479–488. PMID 15931166. doi:10.1038/nrmicro1159 
  24. J. P. Euzéby. «Euryarchaeota» (em inglês). List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN). Consultado em 3 de janeiro de 2023 
  25. Sayers et al. «Euryarchaeota» (em inglês). National Center for Biotechnology Information (NCBI) taxonomy database. Consultado em 9 de agosto de 2017 
  26. «16S rRNA-based LTP release 121 (full tree)» (PDF). Silva Comprehensive Ribosomal RNA Database. Consultado em 9 de agosto de 2017. Cópia arquivada (PDF) em 23 de setembro de 2015 
  27. a b c d e f g h i j k l m Panagiotis S. Adam, Guillaume Borrel, Céline Brochier-Armanet, Simonetta Gribaldo (novembro de 2017). The growing tree of Archaea: new perspectives on their diversity, evolution and ecology. The ISME journal. 11. [S.l.: s.n.] pp. 2407–2425. ISSN 1751-7370. PMC 5649171Acessível livremente. PMID 28777382. doi:10.1038/ismej.2017.122 
  28. From the oilfield to the lab: How a special microbe turns oil into gases, Vom Ölfeld ins Labor: Wie eine besondere Mikrobe Erdöl in Gase zerlegt. Auf: EurekAlert! vom 22. Dezember 2021. Quelle: Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie.
    Scientists Have Cultivated a “Miracle Microbe” That Converts Oil Into Methane, auf SciTechDaily vom 23. Dezember 2021. Quelle: dito.
  29. LPSN: Euryarchaeota, not assigned to order
  30. a b Anja Spang, Eva F. Caceres, Thijs J. G. Ettema: Genomic exploration of the diversity, ecology, and evolution of the archaeal domain of life, in: Science Band 357 Nr. 6351, eaaf3883, 11. August 2017, doi:10.1126/science.aaf3883
  31. Catherine Badel, Gaël Erauso, Annika L. Gomez, Ryan Catchpole, Mathieu Gonnet, Jacques Oberto, Patrick Forterre, Violette Da Cunha: The global distribution and evolutionary history of the pT26‐2 archaeal plasmid family (Memento vom 20. junho 2020 im Internet Archive), in: environmental microbiology, sfam, 10. September 2019, doi:10.1111/1462-2920.14800
  32. NCBI Nucleotide: MAG: Thermococci archaeon isolate B88_G9
  33. GTDB: GCA_003660555.1: B88-G9 sp003660555
  34. GTDB: Hadarchaeota (phylum)
  35. NCBI Taxonomy Browser: candidate division MSBL1.
  36. GTDB: Search: MSBL
  37. Aufgrund dieser Datenlage könnte „Stygia“ Adam et al. (2017) evtl. ein Synonym für Hadarchaeota nach GTDB sein.
  38. Yinzhao Wang, Gunter Wegener, Jialin Hou, Fengping Wang, Xiang Xiao. Expanding anaerobic alkane metabolism in the domain of Archaea, in: Nature Microbiologyvolume 4, S. 595–602, vom 4. März 2019, doi:10.1038/s41564-019-0364-2
  39. Fengping Wang: Behind the paper: Expanding anaerobic alkane metabolism in the domain of Archaea, in: Nature Microbiology (Contributor) vom 4. März 2019
  40. Romano Mwirichia, Intikhab Alam, Mamoon Rashid, Vinu Manikandan, Wail Ba alawi, Allan Kamau, David Ngugi, Markus Göker, Hans-Peter Klenk, Vladimir Bajic, Uli Stingl: Metabolic traits of an uncultured archaeal lineage -MSBL1- from brine pools of the Red Sea, in: Scientific Reports 6(19181), Januar 2016, doi:10.1038/srep19181
  41. Bjorn Carey: Wild Things: The Most Extreme Creatures, auf: LiveScience vom 7. Februar 2015
  42. NCBI Taxonomy Browser: candidate division MSBL1
  43. a b Zhichao Zhou, Yang Liu, Karen G. Lloyd, Jie Pan, Yuchun Yang, Ji-Dong Gu, Meng Li: Genomic and transcriptomic insights into the ecology and metabolism of benthic archaeal cosmopolitan, Thermoprofundales (MBG-D archaea), in: The ISME Journal, Band 13 (2019), S. 885–901, 4. Dezember 2018, doi:10.1038/s41396-018-0321-8
  44. Julia M. Kurth, Nadine T. Smit, Stefanie Berger, Stefan Schouten, Mike S. M. Jetten, Cornelia U. Welte: Anaerobic methanotrophic archaea of the ANME-2d clade feature lipid composition that differs from other ANME archaea, in: FEMS Microbiology Ecology, Band 95, Nr. Mai/Juli 2019, fiz082, doi:10.1093/femsec/fiz082
  45. Orellana, Luis H.; Ben Francis, T.; Krüger, Karen; Teeling, Hanno; Müller, Marie-Caroline; Fuchs, Bernhard M.; Konstantinidis, Konstantinos T.; Amann, Rudolf I. (2019). «Niche differentiation among annually recurrent coastal Marine Group II Euryarchaeota». The ISME Journal (em inglês). 13 (12): 3024–3036. PMC 6864105Acessível livremente. PMID 31447484. doi:10.1038/s41396-019-0491-z 
  46. Siehe insbes. Fig. 4 in Nishimura, Yosuke; Watai, Hiroyasu; Honda, Takashi; Mihara, Tomoko; Omae, Kimiho; Roux, Simon; Blanc-Mathieu, Romain; Yamamoto, Keigo; Hingamp, Pascal; Sako, Yoshihiko; Sullivan, Matthew B.; Goto, Susumu; Ogata, Hiroyuki; Yoshida, Takashi (2017). «Environmental Viral Genomes Shed New Light on Virus-Host Interactions in the Ocean». mSphere (em inglês). 2 (2). PMC 5332604Acessível livremente. PMID 28261669. doi:10.1128/mSphere.00359-16 
  47. Philosof, Alon; Yutin, Natalya; Flores-Uribe, José; Sharon, Itai; Koonin, Eugene V.; Béjà, Oded (2017). «Novel Abundant Oceanic Viruses of Uncultured Marine Group II Euryarchaeota». Current Biology (em inglês). 27 (9): 1362–1368. PMC 5434244Acessível livremente. PMID 28457865. doi:10.1016/j.cub.2017.03.052 
  48. Xia, Xiaomin; Guo, Wang; Liu, Hongbin (2017). «Basin Scale Variation on the Composition and Diversity of Archaea in the Pacific Ocean». Frontiers in Microbiology (em inglês). 8. 2057 páginas. PMC 5660102Acessível livremente. PMID 29109713. doi:10.3389/fmicb.2017.02057 
  49. Martin-Cuadrado, Ana-Belen; Garcia-Heredia, Inmaculada; Moltó, Aitor Gonzaga; López-Úbeda, Rebeca; Kimes, Nikole; López-García, Purificación; Moreira, David; Rodriguez-Valera, Francisco (2015). «A new class of marine Euryarchaeota group II from the mediterranean deep chlorophyll maximum». The ISME Journal (em inglês). 9 (7): 1619–1634. PMC 4478702Acessível livremente. PMID 25535935. doi:10.1038/ismej.2014.249 
  50. NCBI: Nitrosopumilales (order, heterotypic synonyms: …, marine archaeal group 1, …)
  51. NCBI: Candidatus Poseidoniales (order)
  52. NCBI: Marine Group III
  53. NCBI: Marine Group IV
  54. Nina Dombrowski, Tom A. Williams, Jiarui Sun, Benjamin J. Woodcroft, Jun-Hoe Lee, Bui Quang Minh, Christian Rinke, Anja Spang: Undinarchaeota illuminate DPANN phylogeny and the impact of gene transfer on archaeal evolution, in: Nature Communications, Band 11, Nr. 3939, 7. August 2020, doi:10.1038/s41467-020-17408-w
  55. Donovan H. Parks, Christian Rinke, Maria Chuvochina, Pierre-Alain Chaumeil, Ben J. Woodcroft, Paul N. Evans, Philip Hugenholtz, Gene W. Tyson: Recovery of nearly 8,000 metagenome-assembled genomes substantially expands the tree of life, in: Nature Microbiology, Band 2, S. 1533–1542, 11. September 2017, doi:10.1038/s41564-017-0012-7, mit Korrektur vom 12. Dezember 2017, doi:10.1038/s41564-017-0083-5
  56. Taxonomicon: Taxon: Candidate phylum "Uncultured Archaeal Phylum 2 (UAP2/MHVG)"
  57. Previously undescribed lineage of Archaea illuminates microbial evolution:

Ligações externas

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