The Pelagibacterales are an order in the Alphaproteobacteria composed of free-living marine bacteria that make up roughly one in three cells at the ocean's surface.[2][3][4] Overall, members of the Pelagibacterales are estimated to make up between a quarter and a half of all prokaryotic cells in the ocean.[5]
Initially, this taxon was known solely by metagenomic data and was known as the SAR11 clade. It was first placed in the Rickettsiales, but was later raised to the rank of order, and then placed as sister order to the Rickettsiales in the subclass Rickettsidae.[4] It includes the highly abundant marine species Pelagibacter ubique.
Bacteria in this order are unusually small.[6] Due to their small genome size and limited metabolic function, Pelagibacterales have become a model organism for 'streamlining theory'.[5]
P. ubique and related species are oligotrophs (scavengers) and feed on dissolved organic carbon and nitrogen.[3] They are unable to fix carbon or nitrogen, but can perform the TCA cycle with glyoxylate bypass and are able to synthesise all amino acids except glycine,[7] as well as some cofactors.[8] They also have an unusual and unexpected requirement for reduced sulfur.[9]
P. ubique and members of the oceanic subgroup I possess gluconeogenesis, but not a typical glycolysis pathway, whereas other subgroups are capable of typical glycolysis.[10]
Unlike Acaryochloris marina, P. ubique is not photosynthetic — specifically, it does not use light to increase the bond energy of an electron pair — but it does possess proteorhodopsin (including retinol biosynthesis) for ATP production from light.[11]
SAR11 bacteria are responsible for much of the dissolved methane in the ocean surface. They extract phosphate from methylphosphonic acid.[12]
Although the taxon derives its name from the type species P. ubique (status Candidatus species), this species has not yet been validly published, and therefore neither the order name nor the species name has official taxonomic standing.[13]
Currently, the order is divided into five subgroups:[14]
The above results in a cladogram of the Pelagibacterales as follows:
Subgroup Ia (named Pelagibacteraceae, includes Pelagibacter)
Subgroup Ib
Subgroup II
Subgroup IIIa
Subgroup IIIb
Subgroup IV (named LD12 clade, includes SAR11 bacteria)
Subgroup V (includes α-proteobacterium HIMB59)
A 2011 study by researchers of the University of Hawaiʻi at Mānoa and Oregon State University, indicated that SAR11 could be the ancestor of mitochondria in most eukaryotic cells.[2] However, this result could represent a tree reconstruction artifact due to compositional bias.[16]
Schematic ribosomal RNA phylogeny of Alphaproteobacteria Magnetococcidae Caulobacteridae Rhodospirillales, Sphingomonadales,
Rhodobacteraceae, Hyphomicrobiales, etc.
Subgroups Ib, II, IIIa, IIIb, IV and V
Rickettsiales Anaplasmataceae Midichloriaceae Rickettsiaceae The cladogram of Rickettsidae has been inferred by Ferla et al. [4] from the comparison of 16S + 23S ribosomal RNA sequences.The Pelagibacterales are an order in the Alphaproteobacteria composed of free-living marine bacteria that make up roughly one in three cells at the ocean's surface. Overall, members of the Pelagibacterales are estimated to make up between a quarter and a half of all prokaryotic cells in the ocean.
Initially, this taxon was known solely by metagenomic data and was known as the SAR11 clade. It was first placed in the Rickettsiales, but was later raised to the rank of order, and then placed as sister order to the Rickettsiales in the subclass Rickettsidae. It includes the highly abundant marine species Pelagibacter ubique.
Bacteria in this order are unusually small. Due to their small genome size and limited metabolic function, Pelagibacterales have become a model organism for 'streamlining theory'.
P. ubique and related species are oligotrophs (scavengers) and feed on dissolved organic carbon and nitrogen. They are unable to fix carbon or nitrogen, but can perform the TCA cycle with glyoxylate bypass and are able to synthesise all amino acids except glycine, as well as some cofactors. They also have an unusual and unexpected requirement for reduced sulfur.
P. ubique and members of the oceanic subgroup I possess gluconeogenesis, but not a typical glycolysis pathway, whereas other subgroups are capable of typical glycolysis.
Unlike Acaryochloris marina, P. ubique is not photosynthetic — specifically, it does not use light to increase the bond energy of an electron pair — but it does possess proteorhodopsin (including retinol biosynthesis) for ATP production from light.
SAR11 bacteria are responsible for much of the dissolved methane in the ocean surface. They extract phosphate from methylphosphonic acid.
Although the taxon derives its name from the type species P. ubique (status Candidatus species), this species has not yet been validly published, and therefore neither the order name nor the species name has official taxonomic standing.
Les Pelagibacterales sont un ordre dans les Alphaproteobacteria composé de bactéries libres (non attachées à des particules) qui constituent environ une cellule sur trois à la surface de l'océan[1],[2],[3]. Globalement, les membres des Pelagibacterales constitueraient entre un quart et la moitié de toutes les cellules procaryotes de l'océan.
Initialement, ce taxon était connu uniquement par des données métagénomiques et était connu comme le clade SAR11. Il a d'abord été placé dans les Rickettsiales, mais a ensuite été élevé au rang d'ordre, puis placé comme ordre sœur des Rickettsiales dans la sous-classe des Rickettsidae[3]. Il comprend l'espèce marine très abondante Pelagibacter ubique.
Les bactéries de ce clade ont une taille exceptionnellement petite[4]. En raison de leur petite taille de génome et de leur fonctions métaboliques limitées, les Pelagibacterales sont devenues un organisme modèle pour les études dans le cadre de la « théorie de la rationalisation »[5].
P. ubique et les espèces apparentées sont des oligotrophes (détritivores) et se nourrissent de carbone organique dissous et d'azote organique dissous[2]. Ils sont incapables de fixer le carbone ou l'azote, mais peuvent effectuer le cycle de Krebs avec un bypass de glyoxylate et sont capables de synthétiser tous les acides aminés à l'exception de la glycine[6], ainsi que certains cofacteurs[7]. Ils ont également un besoin inhabituel et inattendu de soufre réduit[8].
P. ubique et les membres du sous-groupe océanique I utilisent la gluconéogenèse, tandis que d'autres sous-groupes sont capables d'utiliser la voie de la glycolyse typique[9].
Contrairement à Acaryochloris marina, P. ubique n'est pas photosynthétique — en particulier, elle n'utilise pas la lumière pour augmenter l'énergie de liaison d'une paire d'électrons — mais elle possède de la protéorhodopsine (incluant la voie de biosynthèse du rétinol) pour sa production d'ATP à partir de la lumière[10].
Les bactéries SAR11 sont à l'origine d'une grande partie du méthane dissous à la surface de l'océan. Elles extraient le phosphate de l'acide méthylphosphonique[11].
Bien que le taxon dérive son nom de l'espèce type P. ubique (espèce à statut Candidatus), cette espèce n'a pas encore été officiellement publiée de façon validée par la communauté scientifique, et donc ni le nom d'ordre ni le nom d'espèce n'ont de statut taxonomique officiel[12].
Actuellement, l'ordre est divisé en cinq sous-groupes[13] :
Ce qui précède résulte en un cladogramme des Pelagibacterales construit comme suit :
Sous-groupe Ia (appelé Pelagibacteraceae, inclut le genre Pelagibacter)
Sous-groupe Ib
Sous-groupe II
Sous-groupe IIIa
Sous-groupe IIIb
Sous-groupe IV (appelé clade LD12, inclut les bactéries SAR11)
Sous-groupe V (inclut l'α-proteobactérie HIMB59)
Une étude réalisée en 2011 par des chercheurs de l'Université d'Hawaï à Mānoa et de l'Université d'État de l'Oregon a émis l'hypothèse selon laquelle le groupe des SAR11 pourrait être un ancêtre des mitochondries que l'on trouve dans la plupart des cellules eucaryotes. Cependant, ce résultat pourrait représenter un artefact de reconstruction d'arbre phylogénétique qui serait dû à un biais compositionnel[15].
Les Pelagibacterales sont un ordre dans les Alphaproteobacteria composé de bactéries libres (non attachées à des particules) qui constituent environ une cellule sur trois à la surface de l'océan,,. Globalement, les membres des Pelagibacterales constitueraient entre un quart et la moitié de toutes les cellules procaryotes de l'océan.
Initialement, ce taxon était connu uniquement par des données métagénomiques et était connu comme le clade SAR11. Il a d'abord été placé dans les Rickettsiales, mais a ensuite été élevé au rang d'ordre, puis placé comme ordre sœur des Rickettsiales dans la sous-classe des Rickettsidae. Il comprend l'espèce marine très abondante Pelagibacter ubique.
Les bactéries de ce clade ont une taille exceptionnellement petite. En raison de leur petite taille de génome et de leur fonctions métaboliques limitées, les Pelagibacterales sont devenues un organisme modèle pour les études dans le cadre de la « théorie de la rationalisation ».
P. ubique et les espèces apparentées sont des oligotrophes (détritivores) et se nourrissent de carbone organique dissous et d'azote organique dissous. Ils sont incapables de fixer le carbone ou l'azote, mais peuvent effectuer le cycle de Krebs avec un bypass de glyoxylate et sont capables de synthétiser tous les acides aminés à l'exception de la glycine, ainsi que certains cofacteurs. Ils ont également un besoin inhabituel et inattendu de soufre réduit.
P. ubique et les membres du sous-groupe océanique I utilisent la gluconéogenèse, tandis que d'autres sous-groupes sont capables d'utiliser la voie de la glycolyse typique.
Contrairement à Acaryochloris marina, P. ubique n'est pas photosynthétique — en particulier, elle n'utilise pas la lumière pour augmenter l'énergie de liaison d'une paire d'électrons — mais elle possède de la protéorhodopsine (incluant la voie de biosynthèse du rétinol) pour sa production d'ATP à partir de la lumière.
Les bactéries SAR11 sont à l'origine d'une grande partie du méthane dissous à la surface de l'océan. Elles extraient le phosphate de l'acide méthylphosphonique.
Bien que le taxon dérive son nom de l'espèce type P. ubique (espèce à statut Candidatus), cette espèce n'a pas encore été officiellement publiée de façon validée par la communauté scientifique, et donc ni le nom d'ordre ni le nom d'espèce n'ont de statut taxonomique officiel.
O clado SAR11, ou familia Pelagibacteraceae,[1] define unha liñaxe de bacterias que é extremadamente común no océano.[2] As bacterias do clado SAR11 son aproximadamente unha de cada tres células que se encontran na superficie dos océanos. En conxunto, as bacterias SAR11 estímase que supoñen entre a cuarta parte e a metade de todas as células procariotas do océano.
As bacterias SAR11 clasifícanse como alfaproteobacterias, e entre elas está a especie mariña máis abundante Pelagibacter ubique. As bacterias deste clado son inusualmente pequenas.[3]
Pelagibacter ubique e especies relacionadas son organismos oligótrofos e aliméntanse de fontes orgánicas de carbono disoltas e de nitróxeno.[2] Non poden fixar o carbono ou o nitróxeno, pero poden realizar o ciclo do ácido cítrico coa derivación do ciclo do glioxilato e poden sintetizar todos os aminoácidos menos a glicina,[4] e algúns cofactores.[5] Son tamén peculiares polo seu requirimento de xofre reducido.[6]
Pelagibacter ubique e os membros do subgrupo oceánico I presentan gliconeoxénese pero non unha vía glicolítica típica, mentes que outros subgrupos poden facer a glicólise típica.[7]
P. ubique non é fotosintética, pero posúe proteorrodopsina (con biosíntese de retinol) para a produción de ATP.[8]
As "Pelagibacteraceae" parecen ser basais con respecto ás outras tres familias da orde Rickettsiales.[9] O nome da familia deriva da especie tipo Pelagibacter ubique, pero esta especie non foi aínda publicada validamente (polo momento é o "Candidatus Pelagibacter ubique") e, por tanto, nin a familia nin a especie teñen un rango taxonómico oficial polo momento. As Rickettsiales defínense actualmente por polo menos unha característica común: multiplícanse só dentro de células hóspede, pero este clado é de vida libre.[10]
Actualmente esta familia (non oficial) está dividida en cinco subgrupos:[11]
Un estudo recente da Universidade de Hawaiʻi en Mānoa e a Univerdiade do estado de Oregón, parece indicar que o SAR11 podería ser o antepasado das mitocondrias das células eucarióticas,[1] que se orixinarían por endosimbiose.
Outras alfaproteobacteriasRhodospirillales, Sphingomonadales, Rhodobacteraceae, Rhizobiales etc.
Rickettsiales clado SAR11 Anaplasmataceae RickettsiaceaeO clado SAR11, ou familia Pelagibacteraceae, define unha liñaxe de bacterias que é extremadamente común no océano. As bacterias do clado SAR11 son aproximadamente unha de cada tres células que se encontran na superficie dos océanos. En conxunto, as bacterias SAR11 estímase que supoñen entre a cuarta parte e a metade de todas as células procariotas do océano.
As bacterias SAR11 clasifícanse como alfaproteobacterias, e entre elas está a especie mariña máis abundante Pelagibacter ubique. As bacterias deste clado son inusualmente pequenas.
Pelagibacter ubique e especies relacionadas son organismos oligótrofos e aliméntanse de fontes orgánicas de carbono disoltas e de nitróxeno. Non poden fixar o carbono ou o nitróxeno, pero poden realizar o ciclo do ácido cítrico coa derivación do ciclo do glioxilato e poden sintetizar todos os aminoácidos menos a glicina, e algúns cofactores. Son tamén peculiares polo seu requirimento de xofre reducido.
Pelagibacter ubique e os membros do subgrupo oceánico I presentan gliconeoxénese pero non unha vía glicolítica típica, mentes que outros subgrupos poden facer a glicólise típica.
P. ubique non é fotosintética, pero posúe proteorrodopsina (con biosíntese de retinol) para a produción de ATP.
As "Pelagibacteraceae" parecen ser basais con respecto ás outras tres familias da orde Rickettsiales. O nome da familia deriva da especie tipo Pelagibacter ubique, pero esta especie non foi aínda publicada validamente (polo momento é o "Candidatus Pelagibacter ubique") e, por tanto, nin a familia nin a especie teñen un rango taxonómico oficial polo momento. As Rickettsiales defínense actualmente por polo menos unha característica común: multiplícanse só dentro de células hóspede, pero este clado é de vida libre.
