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Pseudomonadota

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Pseudomonadota
Description de cette image, également commentée ci-après
Culture deSalmonella typhimurium,en rouge, sur des cellules humaines (observées aumicroscope électronique,image en fausses couleurs).
Classification LPSN
Domaine Bacteria

Phylum

Pseudomonadota
Garrityet al.2021[1]

Synonymes

  • BdellovibrionotaWaiteet al.2021
  • BdellovibrionotaWaiteet al.2020
  • DesulfurobacterotaWaiteet al.2020
  • AlphaproteobacteriotaWhitmanet al.2018
  • AlphaproteobacteraeotaOrenet al.2015
  • ProteobacteriaGarrityet al.2005
  • ProteobacteriaGray & Herwig 1996

LesPseudomonadota– anciennementProteobacteria(en français les Protéobactéries) – sont un vasteembranchement(ou division, ou phylum) durègnedesBacteria.C'est l'un destaxonsbactériens les mieux caractérisés en raison de ses multiples recoupements avec la santé et les activités humaines. On y trouve en effet de nombreuxgenrespathogènes tels queBrucella,Rickettsia,Bordetella,Neisseria,Legionella,Pseudomonas,Vibrio,un grand nombre d'Entérobactéries,Helicobacter,etc.,mais aussi des bactéries impliquées dans lafixation biologique de l'azote(Azotobacter,Rhizobium,Bradyrhizobium,etc.), la production d'acide acétique(Acetobacteraceae) ou encore l'altération des minéraux(Burkholderiales[2]) et labioremédiation(Acinetobacter,Arthrobacter,Ideonella,etc.).

Historique

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Ce groupe de bactéries a d'abord été appelé «Bactéries pourpres et proches» parCarl Woeseen[3].EnsuiteProteobacteriaa été proposé comme une classe par Stackebrandtet al.enafin de les y regrouper[4].En,les protéobactéries sont élevées au niveau de phylum pour toutes les bactéries dont la séquence ARNr 16S est proche de celles de l'ordre desPseudomonadales,ordre type de ce phylum[5].

Étymologie

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Le termeprotéobactériesprovient du dieu grecProtée,une divinité marine qui avait la capacité de se métamorphoser, en référence à la grande variété de formes au sein de ce groupe. Il n'a pas été nommé ainsi du fait de l'existence d'un genre bactérien nomméProteusappartenant aux Protéobactéries[4],[6].Il a récemment été renomméPseudomonadotapar l'ICSP ()[7].

Taxonomie

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Le groupe desProteobacteriaa d'abord été défini sur la base des séquences de l'ARN ribosomique(ARNr). Ensuite il a été élevé en tant que phylum avec cinq classes à la sortie de Bergeys de 2005. Les classes étantAlphaproteobacteria,Bbetaproteobacteria,Gammaproteobacteria,DeltaproteobacteriaetEspilonproteobacteria.Chacune d'entre elles est monophylétique[8],[9],[10].

En,Emersonet al.proposent l'ajout de la classeCandidatus ZetaProteobacteria[11]mais sa publication est jugée invalide[12],[13].

Le genreAcidithiobacillus,a fait partie des Gammaproteobacteria jusqu'à ce qu'il soit transféré à la classeAcidithiobacilliaen 2013[14].Ce genreAcidithiobacillusétait auparavant vu commeparaphyletiquedans lesBetaproteobacteriad'après desétudes d'alignements multiples de genomes[15].En 2017, lesBetaproteobacteriaont été l'objet de modifications majeures et la classeHydrogenophilaliaa été créée pour contenir l'ordreHydrogenophilales[16].

Les classes reconnues chez les Pseudomonadota comportent les espèces bactériennes avec les noms publiés de manière valides parmi les plus connus[17].

Exemples:

Description

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La plupart des protéobactéries sont mobiles grâce à unflagelle,mais d'autres peuvent être immobiles ou se déplacer par glissement. Ces derniers sont lesMyxobacteria,un groupe unique de bactéries capables de s'agréger formant des corps fructifiants multicellulaires; elles présentent aussi une grande variété de métabolismes. La plupart sontanaérobiesstrictes ou facultatives ethétérotrophes,comme les animaux, mais les exceptions sont nombreuses. Certaines protéobactéries, lesbactéries pourpres,sontautotrophesetphotosynthétiques.Les protéobactéries sont àGram négatif,c’est-à-dire qu'elles pos sắc dent unemembraneexterne composée delipopolysaccharides(LPS) mais pauvre en peptidoglycane.

Particularités des classes

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CertainesAlphaproteobacteriapeuvent croître sur de très faibles niveaux de nutriments et ont des morphologies très particulières, comme des tiges ou des bourgeons, ou forment des filaments avec des pédoncules. On compte également des bactéries importantes au niveau de l'agriculture avec des bactéries capables de fixer l'azote en symbiose avec les plantes. L'ordre type est celui desCaulobacterales,comprenant des bactéries filamenteuses gainées capables de former un pédoncule telles queCaulobacter.Selon lathéorie endosymbiotique,lesmitochondriesprésentes dans leseukaryotes,et qui leur permettent de « gérer » l'énergie grâce à l'ATP,proviennent de protéobactéries incorporées au sein d'archéobactériesparendosymbiose.Selon certains, la mitochondrie serait un descendant d'une Alpha proteobactérie[18].

LesBetaproteobacteriaexhibent une très grande variété de métabolismes. On y trouve des bactérieschimiolithotrophes,photoautotrophes,ethétérotrophes.L'ordre type est représenté par lesBurkholderiales,comprenant une très grande diversité de métabolismes et incluant despathogènes opportunistes.

LesGammaproteobacteriareprésentent la plus grande classe en nombre d'espèces publiées de manière valide. L'ordre type est lesPseudomonadales,c'est-à-dire l'ordre type des Protéobactéries, qui inclut le genrePseudomonaset les bactéries fixatrices d'azoteAzotobacter[5].

LesZetaproteobacteriasont des bactérieschimiolithotrophes,neutrophilescapables d'oxyder l'ion ferreux, présentes dans les estuaires et habitats marins de par le monde. L'ordre type de cette classe est représenté par lesMariprofundales[11].

LesHydrogenophilaliasont des thermophiles strictes et incluent des hétérotrophes et des autotrophes. L'ordre type est lesHydrogenophilales.

La classe desAcidithiobacilliacontient seulement des autotrophes oxydant le soufre, le fer, et l'uranium. L'ordre type est lesAcidithiobacillales,qui inclut des organismes importants économiquement utilisés dans l'industrie de la mine tels que les différentes espèces d'Acidithiobacillus.

Transformation

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Le processus detransformation,par lequel du matériel génétique peut être transféré d'une bactérie à une autre[19],a été identifié dans plus de 30 espèces dePseudomonadotaparmi les classes Alpha, beta, et gamma[20].Parmi les espèces les plus étudiées sur ce phénomène chez lesPseudomonadotapour la transformation de matériel génétique naturellement sont les pathogènes humainsNeisseria gonorrhoeae(classe beta), etHaemophilus influenzae(classe gamma)[21].La transformation de matériel génétique naturel est une forme de processus sexuel impliquant le transfert d'ADN d'une bactérie à une autre par l'intégration de séquences génomiques du donneur dans le génome du receveur. Chez lesPseudomonadotapathogènes, la transformation apparaît comme un mécanisme deréparation de l'ADN,processus permettant de protéger l'ADN du pathogène des dégradations subies par la production dedérivés réactifs de l'oxygènedes défenses phagocytaires de l'hôte[21].

Microbiotes

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LesPseudomonadotasont aussi fréquemment associées au déséquilibre dumicrobiote du tractus génital inférieur féminin.Plusieurs espèces dePseudomonadotasont associées à l'inflammation de ce tractus[22].

Liste de classes

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Selon laLPSN(26 novembre 2022)[12]:

L'embranchement comporte aussi une classe en attente de publication valide, les «Zetaproteobacteria» Makitaet al.2017.

Classification officielle (2005 et 2007)

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L'analyse de la séquence du gène codant l'acide ribonucléique ribosomique16S permet de diviser les protéobactéries en 5 classes, allant de α à ε[5]auxquelles s'est ajoutée une sixième classe en 2007 avec ζ.

Classification de Cavalier-Smith

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Dans la classification controversée deCavalier-Smith,les Proteobacteria sont subdivisées en trois sous-phyla, eux-mêmes subdivisés en de nouvelles classes[23].

  • Phylum Proteobacteria
    • Sous-phylumRhodobacteria
      • Classe 1. Caulobacteria cl. n. Cavalier-Smith (ɑ-proteobacteria,ex.:Caulobacter, Rhodospirillum, Pelagibacter)
      • Classe 2.Chromatiia (nouveau nom des Chromatibacteria)cl. n. Cavalier-Smith (Bactéries pourpres sulfurées et proches)[24],[25],[23]
        • Sous-classe 1. Acidithiobacillidae (γ-proteobacteria,ex.:Chromatium, Acidithiobacillus, Escherichia)
        • Sous-classe 2. Neisseriidae Cavalier-Smith subcl. n. (β-proteobacteria,ex.:Neisseria)
      • Classe 3. Mariprofundia cl. n. Cavalier-Smith (ζ-proteobacteria,ex.:Mariprofundus)
      • Classe 4. Myxococcia cl. n. Cavalier-Smith (δ-proteobacteria)
        • Sous-classe 1. Mycococcidae subcl. n. Cavalier-Smith (ex.:Myxococcus)
        • Sous-classe 2. Geobacteridae subcl. n. Cavalier-Smith (ex.:Geobacter)
        • Sous-classe 3. Oligoflexidae (Bdellovibrio, Oligoflexus)
      • Classe 5. Nitrospinia cl. n. Cavalier-Smith (Nitrospinaceae: Nitrospina)
    • Sous-phylumAcidobacteriota
      • Classe 1. Blastocatellia Pascual et al. 2016 (ex.:Chloracidobacterium, Holophaga, Terroglobus)
      • Classe 2. Nitrospiria cl. n. Cavalier-Smith (ex.:Nitrospira, Leptospirillum, Thermodesulfovibrio)
    • Sous-phylumGeobacteria
      • Classe 1. Deferribacteria cl. n. Cavalier-Smith (orders Deferribacterales Huber & Stetter 2002; Chrysiogenales Garrity and Holt 2002,ex.:Chrysiogenes)
      • Classe 2. Nautiliia cl. n. Cavalier-Smith (ε-Proteobacteria,ex.:Nautilia, Campylobacter)

Notes et références

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  1. ↑Oren A & Garrity GM « Valid publication of the names of forty-two phyla of prokaryotes »Int J Syst Evol Microbiol.2021;71(10):005056.Accès libre.
  2. ↑Stéphane Uroz, Christophe Calvaruso, Marie-Pierre Turpault, Pascale Frey-Klett, «Altération microbienne des minéraux»,Biofutur,no268,‎,p.37-41.
  3. ↑(en)C.R.Woese,«Bacterial evolution»,Microbiological Reviews,vol.51,no2,‎,p.221–271(PMID2439888,PMCID373105,DOI10.1128/MMBR.51.2.221-271.1987)
  4. ↑aetbStackebrandtet al.Stack1988,p.321.
  5. ↑abetcGarrity, Bell et Lilburn 2005,p.1.
  6. ↑(en)«Proteobacteria», surDiscover Life(consulté le)
  7. ↑A.Orenet G.M.Garrity,«Valid publication of the names of forty-two phyla of prokaryotes»,International Journal of Systematic and Evolutionnary Microbiology,vol.71,no10,‎,p.5056(PMID34694987,DOI10.1099/ijsem.0.005056,lire en ligne)
  8. ↑Krieg, Brenner et Staley 2005.
  9. ↑(en)F.D.Ciccarelli,T.Doerks,C.von Mering,C.J.Creevey,B.Snelet P.Bork,«Toward automatic reconstruction of a highly resolved tree of life»,Science,vol.311,no5765,‎,p.1283–1287(PMID16513982,DOI10.1126/science.1123061,Bibcode2006Sci...311.1283C,S2CID1615592,CiteSeerx10.1.1.381.9514)
  10. ↑(en)P.Yarza,W.Ludwig,J.Euzéby,R.Amann,K.H.Schleifer,F.O.Glöckneret R.Rosselló-Móra,«Update of the All-Species Living Tree Project based on 16S and 23S rRNA sequence analyses»,Systematic and Applied Microbiology,vol.33,no6,‎,p.291–299(PMID20817437,DOI10.1016/j.syapm.2010.08.001)
  11. ↑aetb(en)D.Emerson,J.A.Rentz,T.G.Lilburn,R.E.Davis,H.Aldrich,C.Chanet C.L.Moyer,«A novel lineage of proteobacteria involved in formation of marine Fe-oxidizing microbial mat communities»,PLoS One,vol.2,no8,‎,e667(PMID17668050,PMCID1930151,DOI10.1371/journal.pone.0000667,Bibcode2007PLoSO...2..667E)
  12. ↑abetcList of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature(LPSN), consulté le 26 novembre 2022
  13. ↑(en)AharonOren,George MGarrity,harles TParker,MariaChuvochinaet Martha ETrujillo,«Candidatus list no. 1. Lists of names of prokaryotic Candidatus taxa.»,International Journal of Systemtic and Evolutionary Microbiology,vol.70,no7,‎,p.3956-4042(DOI10.1099/ijsem.0.003789)
  14. ↑aetb(en)K.P.Williamset D.P.Kelly,«Proposal for a new class within the phylumProteobacteria,Acidithiobacilliaclassis nov., with the type orderAcidithiobacillales,and emended description of the classGammaproteobacteria»,International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology,vol.63,no8,‎,p.2901–2906(PMID23334881,DOI10.1099/ijs.0.049270-0,S2CID39777860,lire en ligne)
  15. ↑(en)K.P.Williams,J.J.Gillespie,B.W.S.Sobral,E.K.Nordberget E. E.Snyder,«Phylogeny of Gammaproteobacteria»,Journal of Bacteriology,vol.192,no9,‎,p.2305–2314(PMID20207755,PMCID2863478,DOI10.1128/JB.01480-09)
  16. ↑aetb(en)R.Boden,L.P.Huttet A.W.Rae,«Reclassification ofThiobacillus aquaesulis(Wood & Kelly, 1995)asAnnwoodia aquaesulisgen. nov., comb. nov., transfer ofThiobacillus(Beijerinck, 1904)from theHydrogenophilalesto theNitrosomonadales,proposal ofHydrogenophilaliaclass. nov. within the "Proteobacteria",and four new families within the ordersNitrosomonadalesandRhodocyclales»,International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology,vol.67,no5,‎,p.1191–1205(PMID28581923,DOI10.1099/ijsem.0.001927Accès libre,hdl10026.1/8740)
  17. ↑(en)«Interactive Tree of Life», surEuropean Molecular Biology Laboratory,Heidelberg, DE(consulté le)
  18. ↑(en)Roger, A.J., Muñoz-Gómez, S.A. et Kamikawa, R., «The origin and diversification of mitochondria»,Current Biology,vol.27,no21,‎,R1177–R1192(PMID29112874,DOI10.1016/j.cub.2017.09.015)
  19. ↑C.Johnston,BMartin,GFichant,PPolardet JPClaverys,«Bacterial transformation: Distribution, shared mechanisms and divergent control»,Nat. Rev. Microbiol.,vol.12,no3,‎,p.181–196(PMID24509783,DOI10.1038/nrmicro3199,S2CID23559881)
  20. ↑OJohnsborg,VEldholmet LSHåvarstein,«Natural genetic transformation: Prevalence, mechanisms and function»,Res. Microbiol.,vol.158,no10,‎,p.767–778(PMID17997281,DOI10.1016/j.resmic.2007.09.004)
  21. ↑aetbREMichod,HBernsteinet AMNedelcu,«Adaptive value of sex in microbial pathogens»,Infect. Genet. Evol.,vol.8,no3,‎,p.267–285(PMID18295550,DOI10.1016/j.meegid.2008.01.002)
  22. ↑JohnBennett,RaphaelDolinet Martin J.Blaser,Mandell, Douglas, and Bennett's Principles and Practice of Infectious Diseases,Philadelphia, PA, Elsevier/Saunders,(ISBN978-145574801-3)
  23. ↑aetb(en)ThomasCavalier-Smithet EmaE-Yung Chao,«Multidomain ribosomal protein trees and the planctobacterial origin of neomura (eukaryotes, archaebacteria)»,Protoplasma,vol.257,no3,‎,p.621-753(PMID31900730,PMCIDPMC7203096,DOI10.1007/s00709-019-01442-7)
  24. ↑(en)«Chromatibacteria», surLPSN(consulté le)
  25. ↑(en)«Chromatiia», surLPSN(consulté le)

Bibliographie

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  • (en)David Emerson, Jeremy A. Rentz, Timothy G. Lilburn, Richard E. Davis, Henry Aldrich, Clara Chan & Craig L. Moyer, «A Novel Lineage of Proteobacteria Involved in Formation of Marine Fe-Oxidizing Microbial Mat Communities»,PLoS ONE,vol. 2,no8, 2007[lire en ligne].
  • (en)E.Stackebrandt,R. G. E.Murrayet H. G.Trüper,«Proteobacteriaclassis nov. a Name for the Phylogenetic Taxon That Includes the “Purple Bacteria and Their Relatives"»,International Journal of Systematic Bacteriology,vol.38,no3,‎,p.321-325
  • (en)Don J.Brenner,Noel R.Krieg,James T.Staley,George M.Garrity,David R.Boone,PaulDe Vos,MichaelGoodfellow,Fred A.Raineyet Karl-HeinzSchleifer,Bergey's Manual of Systematic Bacteriology,vol.2 TheProteobacteria:Part A Introductory Essays,Boston,Springer,,304p.(ISBN978-0387-24143-2).
  • (en)Don J.Brenner,Noel R.Krieg,James T.Staley,George M.Garrity,David R.Boone,PaulDe Vos,MichaelGoodfellow,Fred A.Raineyet Karl-HeinzSchleifer,Bergey's Manual of Systematic Bacteriology,vol.2 TheProteobacteria:Part B The Gammaproteobacteria,Boston,Springer,,1106p.(ISBN978-0-387-24144-9).

Liens externes

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