Deinococcus radiodurans er en ekstremofil bakterie, der kan overleve høje doser af stråling, kulde, dehydrering, vakuum og syre. Det er en af de mest strålingsresistente organismer kendt og er blevet opført som verdens hårdeste kendte bakterie i Guinness Book of World Records.
Men hvad er den evolutionære oprindelse af denne bemærkelsesværdige mikrobe? Og hvilken af disse er tættest beslægtet med D. radiodurans?
Klassificering og fylogeni af D. radiodurans
D. radiodurans tilhører domænet Bakterier, phylum Deinococcota, klassen Deinococci, ordenen Deinococcales, familien Deinococcaceae og slægten Deinococcus.
Slægten Deinococcus indeholder 11 kendte arter, som alle er stråleresistente: D. proteolyticus, D. radiopugnans, D. radiophilus, D. grandis, D. indicus, D. frigens, D. saxicola, D. marmoris, D. deserti, D. geothermalis og D. murrayi; de to sidstnævnte er også termofile.
Den nærmeste slægtning til D. radiodurans er D. proteolyticus, som deler 97 % 16S rRNA-sekvenslighed og 80 % DNA-DNA-hybridisering med sig. Begge arter har lignende cellemorfologi (sfæriske tetrader), genomstruktur (to cirkulære kromosomer og to plasmider) og metaboliske egenskaber (aerobe heterotrofer, der kan nedbryde proteiner).
De næste nærmeste slægtninge til D. radiodurans er D. radiopugnans og D. radiophilus, som deler 94 % 16S rRNA-sekvenslighed og 60 % DNA-DNA-hybridisering med sig. Disse arter adskiller sig fra D. radiodurans i deres cellemorfologi (sfæriske par eller enkeltceller), genomstruktur (et cirkulært kromosom og et plasmid) og metaboliske egenskaber (aerobe heterotrofer, der ikke kan nedbryde proteiner).
De andre medlemmer af slægten Deinococcus er mere fjernt beslægtede med D. radiodurans og deler mindre end 90 % 16S rRNA-sekvenslighed og mindre end 40 % DNA-DNA-hybridisering med den. De adskiller sig også fra D. radiodurans i forskellige aspekter af deres cellemorfologi, genomstruktur, metaboliske egenskaber og økologiske nicher.
Konklusion
D. radiodurans er en unik bakterie, der kan modstå ekstreme forhold, der ville dræbe de fleste andre levende organismer. Den tilhører en gruppe af radioresistente bakterier, der er klassificeret i slægten Deinococcus.
Den mest nært beslægtede art til D. radiodurans er D. proteolyticus, efterfulgt af D. radiopugnans og D. radiophilus.
De andre arter i slægten Deinococcus er mere fjernt beslægtet med D. radiodurans og har andre karakteristika og levesteder.