Deinococcota

Deinococcota (sinónimo, Deinococcus-Thermus) es un filo de bacterias con una sola clase, Deinococos, que son altamente resistentes a los peligros ambientales, también conocidos como extremófilos. Estas bacterias tienen paredes celulares gruesas que les dan tinciones grampositivas, pero incluyen una segunda membrana y, por lo tanto, tienen una estructura más cercana a la de las bacterias gramnegativas.

Taxonomía

El filo Deinococcota consta de una sola clase (Deinococci) y dos órdenes:

• El Deinococcales incluir dos familias (Deinococcaceae y TrueperaceaeCon tres géneros, Deinococcus, Deinobacterium y Truepera. Truepera radiovictrix es el primer miembro divergente de la orden. Dentro del orden, Deinococcus forma un grupo monofilético distinto con respecto a Deinobacterium y Especies de Truepera. El género incluye varias especies que son resistentes a la radiación; se han convertido en famosas por su capacidad de comer residuos nucleares y otros materiales tóxicos, sobrevivir en el vacío del espacio y sobrevivir extremos de calor y frío.
• El Thermales incluyen varios géneros resistentes al calor (Marinithermus, Meiothermus, Oceanithermus, Thermus, Vulcanithermus, Rhabdothermus) colocado dentro de una sola familia, Thermaceae. Los análisis fitogenéticos demuestran que dentro del Thermales, Meiothermus y Thermus especies forman un racimo monofilético, con respecto a Marinithermus, Oceanithermus, Vulcanithermus y Rhabdothermus esa rama como grupos fuera del orden. Esto sugiere que Meiothermus y Thermus las especies están más estrechamente relacionadas entre sí en relación con otros géneros dentro del orden. Thermus aquaticus era importante en el desarrollo de la reacción de la cadena de polimerasa donde ciclos repetidos de ADN de calentamiento a cerca de la ebullición hacen que sea ventajoso utilizar una enzima polimerasa de ADN termoestable.

Aunque estos dos grupos evolucionaron a partir de un ancestro común, los dos mecanismos de resistencia parecen ser en gran medida independientes.

Firmas moleculares

Se han encontrado firmas moleculares en forma de indeles de firma conservados (CSI) y proteínas (CSP) que son compartidas de forma única por todos los miembros que pertenecen al filo Deinococcota. Estos CSI y CSP son características distintivas que delimitan el filo único de todos los demás organismos bacterianos, y su distribución exclusiva es paralela a las diferencias observadas en fisiología. También se ha descubierto que los CSI y CSP respaldan el orden y las clasificaciones taxonómicas a nivel familiar dentro del filo. Se cree que algunos de los CSI que respaldan las distinciones de nivel de orden desempeñan un papel en las respectivas características extremófilas. Los CSI que se encuentran en la subunidad beta de la ARN polimerasa dirigida por ADN y la ADN topoisomerasa I en las especies Thermale pueden estar involucrados en la termofilicidad, mientras que los que se encuentran en la excinucleasa ABC, la ADN girasa y la proteína reparadora del ADN RadA en Las especies de Deinococcales pueden estar asociadas con radiorresistencia. Dos CSP que se encontraron de forma única para todos los miembros pertenecientes al género Deinococcus están bien caracterizados y se cree que desempeñan un papel en su fenotipo radiorresistente característico. Estos CSP incluyen la proteína de reparación de daños en el ADN PprA y la proteína de unión al ADN monocatenaria DdrB.

Además, algunos géneros dentro de este grupo, incluidos Deinococcus, Thermus y Meiothermus, también tienen firmas moleculares que los demarcan como géneros individuales., incluidas sus respectivas especies, lo que proporciona un medio para distinguirlas del resto del grupo y de todas las demás bacterias. También se han encontrado CSI específicos para Truepera radiovictrix.

Filogenia

Taxonomía

La taxonomía actualmente aceptada se basa en la Lista de nombres procarióticos con vigencia en la nomenclatura (LPSN) y el Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI).

• Phylum Deinococcota Oren y Garrity 2021
  • Clase Deinococci Garrity " Holt 2002 [Deinococcia] Oren, Parte & Garrity 2016 ex Cavalier-Smith 2020; "Thermi" Rinke et al. 2013; "Thermia" Cavalier-Smith 2020]
    • Orden Deinococcales Rainey et al. 1997 [Trueperales García-López et al. 2020]
      • Family Deinococcaceae Brooks y Murray 1981 Emend. Rainey et al. 1997
        • Genus Deinococcus Brooks y Murray 1981 Emend. Rainey et al. 1997
        • Genus Deinobacterium Ekman et al. 2011
      • Familia Trueperaceae Rainey et al. 2005
        • Genus Truepera da Costa, Rainey y Albuquerque 2005
    • Orden Thermales Rainey y Da Costa 2002
      • Family Thermaceae Da Costa y Rainey 2002
        • Genus Allomeiothermus Jiao et al. 2023
        • Genus Calidithermus Raposo et al. 2019
        • Genus Marinithermus Sako et al. 2003
        • Genus Meiothermus Nobre et al. 1996 emend. Albuquerque et al. 2009
        • Genus Oceanithermus Miroshnichenko et al. 2003 emend. Mori et al. 2004
        • Genus Rhabdothermus Steinsbu et al. 2011
        • Genus Thermus Brock y Freeze 1969 emend. Nobre et al. 1996
        • Genus Vulcanithermus Miroshnichenko et al. 2003

Genomas secuenciados

Actualmente hay 10 genomas secuenciados de cepas de este filo.

• Deinococcus radiodurans R1
• Thermus thermophilus HB27
• Thermus thermophilus HB8
• Deinococcus geothermalis DSM 11300
• Deinococcus deserti VCD115
• Meiothermus ruber DSM 1279
• Meiothermus silvanus DSM 9946
• Truepera radiovictrix DSM 17093
• Oceanithermus profundus DSM 14977

Las dos especies de Meiothermus fueron secuenciadas bajo los auspicios del proyecto Genomic Encyclopedia of Bacteria and Archaea (GEBA), cuyo objetivo es secuenciar organismos basándose en la novedad filogenética y no en la patogenicidad o la notoriedad.