Kmen Thorarchaeota se řadí do skupiny Asgard v rámci domény Archea.[1] Skupina Asgard je tvořena kromě zástupci z kmene Thorarchaeota také následujícími kmeny: Lokiarchaeota, Odinarchaeota, Heimdaarchaeota, Helarchaeota a Gerdarchaeota.[2]
Objev
Tento kmen byl popsán na základě částečných až téměř úplných genomů, které byly získány ze sedimentů ústí řeky White Oak v Severní Karolíně. Spolu s dalšími metagenomickými údaji o kmenech Lokiarchaeota a Thorarchaeota byla prokázána přítomnost charakteristických eukaryotických proteinů, jako jsou například tubuliny nebo homology ε DNA polymerasy. Studium Thorarchaeot tedy může vést k dosažení dalších poznatků o procesech, které vedly ke vzniku první eukaryotické buňky na základě další evoluční analýzy asgardských linií.[3]
Charakteristika
Genom
V rámci Asgard skupiny je pro kmen Thorarchaeota jedinečná přítomnost genů, které kódují proteiny pro eukaryotické membránové transportní systémy. Taktéž se v genomu vyskytují geny pro proteiny sloužící pro tvorbu vezikul, což naznačuje potenciální roli v evoluci eukaryot. Genomy zástupců Thorarchaeota nese geny pro degradaci organické hmoty a také geny, které kódují proteiny pro asimilaci extracelulárních proteinů.[1]
Thorarchaeota jsou schopna fixovat anorganický uhlík ve formě CO2, jak napovídá analýza genomů získaných z hlubokých anoxických vrstev.[1] Z toho lze usuzovat, že se jedná o obligátní anaeroby, avšak Thorarchaeota jsou kromě fermentace, při které je produkován vodík, schopna i oxidace organických látek s generováním membránového potenciálu pomocí odvozeného komplexu I dýchacího řetězce.[4]
Thorarchaeota se řadí mezi mixotrofy, fixace uhlíku v těchto mikroorganismech probíhá pomocí Wood-Ljungdahlovy dráhy a elektrony mohou získávat z různých organických substrátů.[5] Ve Wood-Ljungdahlově dráze v těchto mikroorganismech je využíván tetrahydromethanopterin i tetrahydrofolát (který je běžný spíše u bakterií) jakožto jednouhlíkaté nosiče.[4] Mohou se taktéž podílet na produkci ethanolu, jsou schopna fixace dusíku, redukce dusitanů a síry a detoxikace arsenu.[1]
Výskyt
Z analýzy genu 16S rRNA vyplývá rozšíření zástupců Thorarchaeota v mořských a sladkovodních sedimentech a v odpadních vodách. Vyskytují se pravděpodobně po celém světě bez geografické preference.[1]
Reference
- ↑ a b c d e LIU, Yang; ZHOU, Zhichao; PAN, Jie. Comparative genomic inference suggests mixotrophic lifestyle for Thorarchaeota. The ISME Journal. 2018-04, roč. 12, čís. 4, s. 1021–1031. Dostupné online [cit. 2023-11-28]. ISSN 1751-7370. DOI 10.1038/s41396-018-0060-x. (anglicky)
- ↑ ZHANG, Jia-Wei; DONG, Hong-Po; HOU, Li-Jun. Newly discovered Asgard archaea Hermodarchaeota potentially degrade alkanes and aromatics via alkyl/benzyl-succinate synthase and benzoyl-CoA pathway. The ISME Journal. 2021-06, roč. 15, čís. 6, s. 1826–1843. Dostupné online [cit. 2023-11-28]. ISSN 1751-7370. DOI 10.1038/s41396-020-00890-x. (anglicky)
- ↑ ADAM, Panagiotis S.; BORREL, Guillaume; BROCHIER-ARMANET, Céline. The growing tree of Archaea: new perspectives on their diversity, evolution and ecology. The ISME Journal. 2017-11, roč. 11, čís. 11, s. 2407–2425. Dostupné online [cit. 2023-11-28]. ISSN 1751-7370. DOI 10.1038/ismej.2017.122. (anglicky)
- ↑ a b MACLEOD, Fraser; KINDLER, Gareth S.; WONG, Hon Lun. Asgard archaea: Diversity, function, and evolutionary implications in a range of microbiomes. AIMS Microbiology. 2019-01-30, roč. 5, čís. 1, s. 48–61. PMID: 31384702
PMCID: PMC6646929. Dostupné online [cit. 2023-11-28]. ISSN 2471-1888. DOI 10.3934/microbiol.2019.1.48. PMID 31384702.
- ↑ LÓPEZ-GARCÍA, Purificación; MOREIRA, David. Eukaryogenesis, a syntrophy affair. Nature Microbiology. 2019-07, roč. 4, čís. 7, s. 1068–1070. Dostupné online [cit. 2023-11-28]. ISSN 2058-5276. DOI 10.1038/s41564-019-0495-5. (anglicky)
