Heimdallarchaeota

Heimdallarchaeota
Systematik
Klassifikation:Lebewesen
Domäne:Archaeen (Archaea)
Reich:„Proteoarchaea“
Überabteilung:„Asgard“
Abteilung:Heimdallarchaeota
Wissenschaftlicher Name
Heimdallarchaeota
Zaremba-Niedzwiedzka et al. 2017[1]

„Candidatus Heimdallarchaeota“, oder einfach „Heimdallarchaeota“ (auch „Heimdallarchaeia“), ist ein 2017 vorgeschlagenes Phylum innerhalb des Superphylums der Asgard-Archaeen. Der Vorschlag basiert auf Metagenomanalysen von Proben, die aus marinen Sedimenten gewonnen wurden. Die „Heimdallarchaeota“ sind von großer Bedeutung für die Evolution der Eukaryoten, da sie nach phylogenetischen Analysen zum Zeitpunkt ihrer Entdeckung unter den Archaeen die den Eukaryoten nächstgelegene Gruppe waren. Dies bedeutet, dass offenbar ein mit „Heimdallarchaeota“ verwandtes Archaeon an der Entstehung der ersten eukaryotischen Zelle beteiligt sein könnte.[2]

Die untersuchten Proben wurden von zwei Standorten – beim Schwarzen Raucher Lokis Schloss (englisch Loki's castle, auf dem Mittelozeanischen Rücken zwischen Grönland und Spitzbergen, 73,55° N, 8,15° O) und der Aarhus Bugt (deutsch Aarhusbucht, englisch Aarhus Bay, Ostjütland) – aus einer Reihe von sieben verschiedenen geographischen Standorten gewonnen. Diese wurden einer umfassenden Analyse archaealer Genomsequenzen (Contigs) unterzogen. Die Häufigkeit dieser Art von Archaeen war dort allerdings viel geringer als die der verwandten Lokiarchaeota. Die Analysen ergaben, dass die Mitglieder dieser Klade sich ausreichend von den übrigen Archaeen unterscheiden, um ein neues Phylum der Supergruppe Asgard innerhalb (Proteoarchaeota) zu bilden, zusammen mit den Lokiarchaeota und anderen. Die Asgard-Archaeen besitzen viele Gene, die für zuvor nur bei Eukaryoten gefundene Proteine kodieren.[2]

Die Metagenomanalysen der „Heimdallarchaeota“ lassen einen Stoffwechsel mit aeroben Wegen vermuten, der ihnen wahrscheinlich eine mikrooxygene Nische (mit sehr geringer Sauerstoffkonzentration) zuweist, einzigartig für Archaeen.[3]

Etymologie

Der Begriff „Heimdallarchaeota“ leitet sich von der mythologischen Figur Heimdall ab, in Analogie zu den zuvor gefundenen nahestehenden Phyla Lokiarchaeota und „Thorarchaeota“. Diese Namen (sowie der des diese Gruppen umfassenden Superphylums Asgard) sind inspiriert von der Nordischen Mythologie.

Systematik

Die Genome Taxonomy Database (GTDB) betrachtet die Hemdallarchaeen als eine Klasse Heimdallarcheia,[4] in der Taxonomie des National Center for Biotechnology Information (NCBI) und in der List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN) gelten sie als Phylum Heimdallarchaeota.[1][5] Die GTDB hat die NCBI-Phyla Hodarchaeota[6] und Kariarchaeota[7] in die Heimdallarchaeen integriert. Die folgende (unvollständige) Mitgliedsliste basiert in erster Linie auf der GTDB und in zweiter auf dia NCBI-Taxonomie (Stand 2. Juni 2022):

Klasse Heimdallarcheia (GTDB) syn. Phylum Candidatus Heimdallarchaeota Zaremba-Niedzwiedzka et al. 2017

  • Ordnung Hodarchaeales
    • Familie Hodarchaeaceae
      • Gattung Hodarchaeum (GTDB) syn. Ca. Hodarchaeum Liu et al. 2020 (NCBI)
        • Spezies Hodarchaeum mangrovi (GTDB) syn. Ca. Hodarchaeum" Liu et al. 2020 (NCBI)
        • Spezies Hodarchaeum sp003144275 (GTDB) syn. Ca. Heimdallarchaeota archaeon B3_Heim (NCBI)
        • Spezies Hodarchaeum sp011364965 (GTDB) mit Ca. Heimdallarchaeota archaeon isolate SZ_4_bin2.246 (NCBI)
        • Spezies Hodarchaeum sp016839625 (GTDB) mit Ca. Hodarchaeota archaeon isolate YT5_056 (NCBI)
        • Spezies Hodarchaeum sp016839665 (GTDB) mit Ca. Hodarchaeota archaeon isolate YT5_036 (NCBI)
        • Spezies Hodarchaeum sp016839785 …
        • Spezies Hodarchaeum sp016839815
        • Spezies Hodarchaeum sp016840035
        • Spezies Hodarchaeum sp016840285
        • Spezies Hodarchaeum sp016840305
        • Spezies Hodarchaeum sp019057635
    • Familie LC-3
      • Gattung LC-3
        • Spezies LC-3 sp001940645 (GTDB) syn. Ca. Heimdallarchaeota archaeon LC_3 (NCBI)
    • Familie S146_22
      • Gattung S146_22
        • Spezies S146-22 sp015520535
    • Familie YT1_039
      • Gattung YT1_039
        • Spezies YT1-039 sp016840025
    • Familie YT1_057
      • Gattung YT1_057
        • Spezies YT1-057 sp016839955
  • Ordnung JABLTI01
    • Familie JABLTI01
      • Gattung JABLTI01 (8 Spezies)
  • Ordnung UBA460
    • Familie Kariarchaeaceae
      • Gattung Kariarchaeum
        • Spezies Kariarchaeum pelagius (GTDB) mit Ca. Heimdallarchaeota archaeon isolate RS678, Ca. Heimdallarchaeota archaeon isolate HW_metabat.28 und Ca. Heimdallarchaeota archaeon isolate PL36323bin_28 (NCBI)
        • Spezies Kariarchaeum sp016839545 (GTDB) mit Ca. Kariarchaeota archaeon isolate FT_008
      • Gattung LC-2
        • Spezies LC-2 sp001940725 (GTDB) syn. Ca. Heimdallarchaeota archaeon LC_2 (NCBI)
      • Gattung S139-21
        • Spezies S139-21 sp015522385
      • Gattung WAKA01
        • Spezies WAKA01 sp015523565
    • Familie UBA460
      • Gattung 18H4-34
        • Spezies 18H4-34 sp019057815
      • Gattung UBA460 (8 Spezies)
        • Spezies UBA460 sp001940755 (GTDB) syn. Ca. Heimdallarchaeota archaeon AB_125 (NCBI)
  • Mitglieder in der NCBI-Taxonomie ohne Zuordnung, da in der GTDB nicht gelistet
        • Spezies Ca. Heimdallarchaeota archaeon CR_11
        • Spezies Ca. Heimdallarchaeota archaeon PM71
        • Spezies Ca. Heimdallarchaeota archaeon PR6

Weblinks

Einzelnachweise

  1. ↑ a b NCBI Taxonomy Browser: Candidatus Heimdallarchaeota, Details: "Candidatus Heimdallarchaeota" Zaremba-Niedzwiedzka et al. 2017 (phylum); graphisch: Candidatus Heimdallarchaeota, auf: Lifemap, NCBI Version.
  2. ↑ a b K. Zaremba-Niedzwiedzka, E. F. Caceres, J. H. Saw, D. Bäckström, L. Juzokaite, E. Vancaester, K. W. Seitz, K. Anantharaman, P. Starnawski, K. U. Kjeldsen, M. B. Stott: Asgard archaea illuminate the origin of eukaryotic cellular complexity, in: Nature, Band 541, Nr. 7637, 19. Januar 2017, S. 353, doi:10.1038/nature21031, PMID 28077874
  3. ↑ Paul-Adrian Bulzu, Adrian-Ştefan Andrei, Michaela M. Salcher, Maliheh Mehrshad, Keiichi Inoue, Hideki Kandori, Oded Beja, Rohit Ghai, Horia L. Banciu: Casting light on Asgardarchaeota metabolism in a sunlit microoxic niche, in: Nat Microbiol 4, 1. April 2019, S. 1129–1137, doi:10.1038/s41564-019-0404-y
  4. ↑ GTDB: Heimdallarchaeia (class).
  5. ↑ LPSN: Phylum "Candidatus Heimdallarchaeota" (Phylum).
  6. ↑ NCBI Taxonomy Browser: Candidatus Hodarchaeota, Details: "Candidatus Hodarchaeota" Liu et al. 2020 (phylum); graphisch: Candidatus Hodarchaeota, auf: Lifemap, NCBI Version.
  7. ↑ NCBI Taxonomy Browser: Candidatus Kariarchaeota, Details: "Candidatus Kariarchaeota" Liu et al. 2020 (phylum); graphisch: Candidatus Kariarchaeota, auf: Lifemap, NCBI Version.