DPANN

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.

DPANN é un superfilo de Archaea proposto en 2013.[2] Moitos membros mostran novos signos de transferencia horizontal de xenes desde outros dominios da vida.[2] Coñécense como nanoarqueas ou arqueas ultrapequenas debido ao seu menor tamaño (nanométrico) comparadas con outras arqueas.

DPANN é un acrónimo formado polas iniciais dos primeiros cinco grupos constituíntes descubertos, que son: Diapherotrites, Parvarchaeota, Aenigmarchaeota, Nanoarchaeota e Nanohaloarchaeota. Posteriormente descubríronse os Woesearchaeota e Pacearchaeota e propúxose incluílos no superfilo DPANN.[3] En 2017, outro filo chamado Altiarchaeota foi situado tamén dentro deste superfilo.[4] A monofilia de DPANN aínda non se considera firmemente establecida, debido á alta taxa de mutación dos filos incluídos, que pode orixinar artefactos da atracción das ramas longas, polos que as liñaxes son agrupadas basalmente ou artificialmente na base da árbore filoxenética sen estaren realmente relacionados.[5][6] Estas análises máis ben suxiren que DPANN pertence aos Euryarchaeota ou é polifilético ocupando varias posicións dentro de Euryarchaeota.[5][6][7]

O superfilo DPANN agrupa diferentes filos cunha variedade de distribucións ambientais e metabolismos, que van desde formas simbióticas e termófilas como Nanoarchaeota, acidófilas como Parvarchaeota, e non extremófilos como Aenigmarchaeota e Diapherotrites. Os DPANN tamén se detectaron en auga subterránea rica en nitratos, na superficie de auga pero non baixo a auga, o que indica que estes taxons son aínda bastante difíciles de localizar.[8]

Características[editar | editar a fonte]

Caracterízanse por ser organismos de moi pequeno tamaño comparados con outras arqueas, xa que teñen tamaños nanométricos, e posúen xenomas moi pequenos con capacidades catabólicas limitadas pero suficientes para teren unha vida libre, aínda que moitos son episimbiontes que dependen dunha asociación simbiótica ou parasítica con outros organismos. Moitas das súas características son similares ou análogas ás das bacterias ultrapequenas (grupo CPR).[3]

As súas capacidades metabólicas limitadas son produto do seu pequeno xenoma e reflíctense en que moitos carecen de vías biosintéticas centrais para nucleótidos, aminoácidos e lípidos; polo tanto, a maioría das arqueas DPANN, como as ARMAN, dependen doutros microbios para satisfacer as súas necesidades biolóxicas. Pero as que teñen o potencial de vivir libremente son heterótrofas fermentativas e aerobias.[3]

Son principalmente anerobias e non foron cultivadas. Viven en ambientes extremos como organismos termófilos, hiperacidófilos, hiperhalófilos ou resistentes a metais; ou tamén en ambientes temperados de sedimentos mariños ou lacustres. Raramente se atopan no solo ou no océano aberto.[3]

Clasificación[editar | editar a fonte]

Filoxenia[editar | editar a fonte]

Tom A. Williams et al. 2017,[19] Castelle et al. 2015[3] e Dombrowski et al. 2020.[20] Jordan et al. 2017[7] Cavalier-Smith2020[6] e Feng et al 2021.[21]

DPANN pode ser o primeiro clado diverxente das arqueas segundo algunhas análises filoxenéticas. Análises filoxenéticas recentes atoparon a seguinte filoxenia entre os filos.[3][19][20]

 

Bacteria

 
Archaea
 
DPANN
 
 

Altarchaeota

 
 
 

Diapherotrites

 
 

Micrarchaeota

 
 
 
 
 

Undinarchaeota

 
 
 

Aenigmatarchaeota

 
 
 

Nanohaloarchaeota

 
 
 
 

Nanoarchaeota

 
 

Parvarchaeota

 
 
 
 

Mamarchaeota

 
 
 

Pacearchaeota

 
 

Woesearchaeota

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Euryarchaeota

 
Proteoarchaeota
 

TACK

 
Asgard
 
 

Lokiarchaeota

 
 
 

Odinarchaeota

 
 

Thorarchaeota

 
 
 
 
 

Heimdallarchaeota

 
(+α─Proteobacteria)

Eukaryota

 
 
 
 
 
 
 

Outras análise filoxenéticas suxeriron que DPANN podía pertencer aos Euryarchaeota ou que podían mesmo ser polifiléticas ocupando diferentes posicións dentro de Euryarchaeota. Tamén se discute se o filo Altiarchaeota debería clasificarse en DPANN ou en Euryarchaeota.[20][5] Unha localización alternativa para DPANN na árbore filoxenética é a do cladograma seguinte .[7][6][21] Os grupos marcados entre comiñas son liñaxes que foron asignados a DPANN, pero que filoxeneticamente están afastados do resto.

 

Bacteria

 
Archaea
Euryarchaeota
 

Thermococci

 
 
 

Hadesarchaea

 
 
 
 

Methanobacteria

 
 
 

Methanopyri

 
 

Methanococci

 
 
 
 
 
 

Thermoplasmata

 
 
 

Archaeoglobi

 
 
 

Methanomicrobia

 
 
 

"Nanohaloarchaeota"

 
 

Haloarchaea

 
 
 
 
 
 
 

"Altarchaeota"

 
DPANN
 
 

Diapherotrites

 
 

Micrarchaeota

 
 
 
 

Undinarchaeota

 
 
 

Aenigmatarchaeota

 
 
 
 

Nanoarchaeota

 
 

Parvarchaeota

 
 
 
 

Mamarchaeota

 
 
 

Pacearchaeota

 
 

Woesearchaeota

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Proteoarchaeota
 

TACK

 
Asgard
 
 

Lokiarchaeota

 
 
 

Odinarchaeota

 
 

Thorarchaeota

 
 
 
 
 

Heimdallarchaeota

 
(+α─Proteobacteria)

Eukaryota

 
 
 
 
 

Taxonomía[editar | editar a fonte]

A taxonomía actualmente aceptada está baseada na LPSN[22] e no NCBI.[23]

Filoxenia da GTDB (Genome Taxonomy Database) de "DPANN"[24][25][26]


DPANN
 
"Undinarchaeota"
"Undinarchaeia"

"Undinarchaeales"

 
 
 
 
 
 
 
"Huberarchaeota"
"Huberarchaeia"

"Huberarchaeales"

 
 
 
 
"Aenigmarchaeota"
"Aenigmarchaeia"

"Aenigmarchaeales"

 
 
"Nanohalarchaeota"
"Nanohalobiia"

"Nanohalobiales"

 
 
 
 
 
"Nanoarchaeota"
"Nanoarchaeia"
 
 

"Tiddalikarchaeales"

 
 

"Parvarchaeales"

 
 
 
 
 

"Pacearchaeales"

 
 

"Woesearchaeales"

 
 
 

"Nanoarchaeales"

 
 
 
 
 
 
 
 
 
"Altarchaeota"
"Altarchaeia"

"Altarchaeales"

 
 
 
 
"Iainarchaeota"
"Iainarchaeia"
 

"Forterreales"

 
 

"Iainarchaeales"

 
 
 
"Micrarchaeota"
"Micrarchaeia"
 

"Norongarragalinales"

 
 
 

"Micrarchaeales"

 
 
 

"Anstonellales"

 
 
 

"Fermentimicrarchaeales"

 
 
 

"Burarchaeales"

 
 

"Gugararchaeales"

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

"Hadarchaeota"

 
 

Methanobacteriota_B

 
 
 
"Methanomada"
 

"Hydrothermarchaeota"

 
 

"Methanobacteriota"

 
 
 
 
 
"Neoeuryarchaeota"
 

"Thermoplasmatota"

 
 

"Halobacteriota"

 
 
"Proteoarchaeota"
 

"Asgardaeota"

 
 

Thermoproteota

 
 
 
 
 
 
 
DPANN

Superfilo "DPANN" Rinke et al. 2013

  • Filo "Undinarchaeota" Dombrowski et al. 2020
    • Clase "Undinarchaeia" Dombrowski et al. 2020
      • Orde "Undinarchaeales" Dombrowski et al. 2020
  • Filo "Huberarchaeota" Probst et al. 2019
    • Clase "Huberarchaeia" corrig. Probst et al. 2019
      • Orde "Huberarchaeales" Rinke et al. 2020
  • Filo "Aenigmatarchaeota" corrig. Rinke et al. 2013 (DSEG, DUSEL2)
    • Clase "Aenigmatarchaeia" corrig. Rinke et al. 2020
      • Orde "Aenigmatarchaeales" corrig. Rinke et al. 2020
  • Filo "Nanohalarchaeota" corrig. Rinke et al. 2013
    • Clase "Nanohalobiia" corrig.La Cono et al. 2020
      • Orde "Nanohalobiales" La Cono et al. 2020
    • Clase ?"Nanohalarchaeia" corrig. Narasingarao et al. 2012
      • Orde "Nanohalarchaeales"
  • Filo Altarchaeota Probst et al. 2018 (SM1)
    • Clase "Altarchaeia" corrig. Probst et al. 2014
      • Orde "Altarchaeales" corrig. Probst et al. 2014
  • Filo "Iainarchaeota" ["Diapherotrites" Rinke et al. 2013] (DUSEL-3)
    • Clase "Iainarchaeia" Rinke et al. 2020
      • Orde "Forterreales" Probst & Banfield 2017
      • Orde "Iainarchaeales" Rinke et al. 2020
  • Filo "Micrarchaeota" Baker & Dick 2013
    • Clase "Micrarchaeia" Vazquez-Campos et al. 2021
      • Orde "Anstonellales" Vazquez-Campos et al. 2021 (LFWA-IIIc)
      • Orde "Burarchaeales" Vazquez-Campos et al. 2021 (LFWA-IIIb)
      • Orde "Fermentimicrarchaeales" Kadnikov et al. 2020
      • Orde "Gugararchaeales" Vazquez-Campos et al. 2021 (LFWA-IIIa)
      • Orde "Micrarchaeales" Vazquez-Campos et al. 2021
      • Orde "Norongarragalinales" Vazquez-Campos et al. 2021 (LFWA-II)
  • Filo "Nanoarchaeota" Huber et al. 2002
  • Filo ?"Mamarchaeota"
  • Orde ?"Wiannamattarchaeales"

Notas[editar | editar a fonte]

  1. ↑ 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.2018.02.016. 
  2. ↑ 2,0 2,1 Rinke C, Schwientek P, Sczyrba A, Ivanova NN, Anderson IJ, Cheng JF, Darling A, Malfatti S, Swan BK, Gies EA, Dodsworth JA, Hedlund BP, Tsiamis G, Sievert SM, Liu WT, Eisen JA, Hallam SJ, Kyrpides NC, Stepanauskas R, Rubin EM, Hugenholtz P, Woyke T (xullo de 2013). "Insights into the phylogeny and coding potential of microbial dark matter" (PDF). Nature (en inglés) 499 (7459): 431–437. Bibcode:2013Natur.499..431R. PMID 23851394. doi:10.1038/nature12352. 
  3. ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 Castelle CJ, Wrighton KC, Thomas BC, Hug LA, Brown CT, Wilkins MJ, Frischkorn KR, Tringe SG, Singh A, Markillie LM, Taylor RC, Williams KH, Banfield JF (marzo de 2015). "Genomic expansion of domain archaea highlights roles for organisms from new phyla in anaerobic carbon cycling". Current Biology 25 (6): 690–701. PMID 25702576. doi:10.1016/j.cub.2015.01.014. 
  4. ↑ Spang A, Caceres EF, Ettema TJ (agosto de 2017). "Genomic exploration of the diversity, ecology, and evolution of the archaeal domain of life". Science 357 (6351): eaaf3883. PMID 28798101. doi:10.1126/science.aaf3883. 
  5. ↑ 5,0 5,1 5,2 Nina Dombrowski, Jun-Hoe Lee, Tom A Williams, Pierre Offre, Anja Spang (2019). Genomic diversity, lifestyles and evolutionary origins of DPANN archaea. Nature.
  6. ↑ 6,0 6,1 6,2 6,3 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 7203096. PMID 31900730. doi:10.1007/s00709-019-01442-7. 
  7. ↑ 7,0 7,1 7,2 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.
  8. ↑ Ludington WB, Seher TD, Applegate O, Li X, Kliegman JI, Langelier C, Atwill ER, Harter T, DeRisi JL (2017-04-06). "Assessing biosynthetic potential of agricultural groundwater through metagenomic sequencing: A diverse anammox community dominates nitrate-rich groundwater". PLOS ONE 12 (4): e0174930. PMC 5383146. PMID 28384184. doi:10.1371/journal.pone.0174930. 
  9. ↑ Genomes Online Database
  10. ↑ Comolli LR, Baker BJ, Downing KH, Siegerist CE, Banfield JF (febreiro de 2009). "Three-dimensional analysis of the structure and ecology of a novel, ultra-small archaeon". The ISME Journal 3 (2): 159–167. PMID 18946497. doi:10.1038/ismej.2008.99. 
  11. ↑ Baker BJ, Tyson GW, Webb RI, Flanagan J, Hugenholtz P, Allen EE, Banfield JF (decembro de 2006). "Lineages of acidophilic archaea revealed by community genomic analysis". Science 314 (5807): 1933–1935. PMID 17185602. doi:10.1126/science.1132690. 
  12. ↑ Murakami S, Fujishima K, Tomita M, Kanai A (febreiro de 2012). "Metatranscriptomic analysis of microbes in an Oceanfront deep-subsurface hot spring reveals novel small RNAs and type-specific tRNA degradation". Applied and Environmental Microbiology 78 (4): 1015–1022. PMC 3272989. PMID 22156430. doi:10.1128/AEM.06811-11. 
  13. ↑ Baker BJ, Comolli LR, Dick GJ, Hauser LJ, Hyatt D, Dill BD, Land ML, Verberkmoes NC, Hettich RL, Banfield JF (maio de 2010). "Enigmatic, ultrasmall, uncultivated Archaea". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 107 (19): 8806–8811. PMC 2889320. PMID 20421484. doi:10.1073/pnas.0914470107. 
  14. ↑ Ortiz-Alvarez R, Casamayor EO (abril de 2016). "High occurrence of Pacearchaeota and Woesearchaeota (Archaea superphylum DPANN) in the surface waters of oligotrophic high-altitude lakes". Environmental Microbiology Reports 8 (2): 210–217. PMID 26711582. doi:10.1111/1758-2229.12370. 
  15. ↑ Takai K, Moser DP, DeFlaun M, Onstott TC, Fredrickson JK (decembro de 2001). "Archaeal diversity in waters from deep South African gold mines". Applied and Environmental Microbiology 67 (12): 5750–5760. PMC 93369. PMID 11722932. doi:10.1128/AEM.67.21.5750-5760.2001. 
  16. ↑ Narasingarao P, Podell S, Ugalde JA, Brochier-Armanet C, Emerson JB, Brocks JJ, Heidelberg KB, Banfield JF, Allen EE (xaneiro de 2012). "De novo metagenomic assembly reveals abundant novel major lineage of Archaea in hypersaline microbial communities". The ISME Journal 6 (1): 81–93. PMC 3246234. PMID 21716304. doi:10.1038/ismej.2011.78. 
  17. ↑ Waters E, Hohn MJ, Ahel I, Graham DE, Adams MD, Barnstead M, Beeson KY, Bibbs L, Bolanos R, Keller M, Kretz K, Lin X, Mathur E, Ni J, Podar M, Richardson T, Sutton GG, Simon M, Soll D, Stetter KO, Short JM, Noordewier M (outubro de 2003). "The genome of Nanoarchaeum equitans: insights into early archaeal evolution and derived parasitism". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 100 (22): 12984–12988. PMC 240731. PMID 14566062. doi:10.1073/pnas.1735403100. 
  18. ↑ Podar M, Makarova KS, Graham DE, Wolf YI, Koonin EV, Reysenbach AL (decembro de 2013). "Insights into archaeal evolution and symbiosis from the genomes of a nanoarchaeon and its inferred crenarchaeal host from Obsidian Pool, Yellowstone National Park.". Biology Direct 8 (1): 9. PMC 3655853. PMID 23607440. doi:10.1186/1745-6150-8-9. 
  19. ↑ 19,0 19,1 Williams TA, Szöllősi GJ, Spang A, Foster PG, Heaps SE, Boussau B, et al. (xuño de 2017). "Integrative modeling of gene and genome evolution roots the archaeal tree of life". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 114 (23): E4602–E4611. PMC 5468678. PMID 28533395. doi:10.1073/pnas.1618463114. 
  20. ↑ 20,0 20,1 20,2 Dombrowski N, Williams TA, Sun J, Woodcroft BJ, Lee JH, Minh BQ, et al. (agosto de 2020). "Undinarchaeota illuminate DPANN phylogeny and the impact of gene transfer on archaeal evolution". Nature Communications 11 (1): 3939. PMC 7414124. PMID 32770105. doi:10.1038/s41467-020-17408-w. 
  21. ↑ 21,0 21,1 Yutian Feng, Uri Neri, Sean Gosselin, Artemis S Louyakis, R Thane Papke, Uri Gophna, Johann Peter Gogarten (2021). The Evolutionary Origins of Extreme Halophilic Archaeal Lineages. Oxford Academic.
  22. ↑ J.P. Euzéby. "Parvarchaeota". List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN). Consultado o 2021-06-27. 
  23. ↑ Sayers; et al. "Parvarchaeota". National Center for Biotechnology Information (NCBI) taxonomy database. Consultado o 2021-03-20. 
  24. ↑ "GTDB release 08-RS214". Genome Taxonomy Database. Consultado o 6 de decembro de 2021. 
  25. ↑ "ar53_r214.sp_label". Genome Taxonomy Database. Consultado o 10 de maio de 2023. 
  26. ↑ "Taxon History". Genome Taxonomy Database. Consultado o 6 de decembro de 2021. 

Véxase tamén[editar | editar a fonte]

Ligazóns externas[editar | editar a fonte]

Traído desde «https://gl.wikipedia.org/w/index.php?title=DPANN&oldid=6566508»