Sifarchaeia

Ort der Probenentnahme mit den beiden Stämmen (MAGs) CR_Bin_042_1 und CR_Bin_142 (25. März 2011).

„Candidatus Sifarchaeia“ (oder einfach „Sifarchaeia“, früher auch als Phylum „Ca. Sifarchaeota“) ist eine 2021 vorgeschlagene Klasse innerhalb des Phylums der Asgard-Archaeen. Dieser und der ursprüngliche Vorschlag von Ibrahim Farag und Kollegen (2021) für die Gruppe als Phylum basieren auf Metagenomanalysen von Tiefsee-Sedimenten vor der Küste Costa Ricas (so genannte metagenome-assembled genomes, MAGs).

Die beiden gefundenen MAGs der „Sifarchaeia“ („Sifarchaeota“) kodieren für einen anaeroben Methylotrophie-Weg (vgl. Methylophilaceae unter den Bakterien), der die Nutzung von C1-C3-Verbindungen (Methanol und Methyl­amine) zur Synthese von Acetyl-CoA ermöglicht. Außerdem zeigten die MAGs im Vergleich zu anderen Asgard-Linien eine bemerkenswerte saccharolytische Fähigkeit und kodieren für verschiedene Klassen von kohlen­hydrat­aktiven Enzymen (CAZyme), die auf verschiedene Mono-, Di- und Oligosaccharide abzielen.

Systematik

Die hier wiedergegebene Systematik folgt der LPSN, ergänzt nach der Taxonomie des NCBI und der GTDB mit Stand 11. Juni 2025:

Klasse „Candidatus Sifarchaeia“ Sun et al. 2021 [früher als Phylum „Ca. Sifarchaeota“]

• Ordnung „Ca. Sifarchaeales“ Sun et al. 2021
  • Familie „Ca. Sifarchaeaceae“ Sun et al. 2021
    • Gattung „Ca. Sifarchaeum“ corrig. Farag et al. 2021 [„Ca. Sifarchaeotum“ Farag et al. 2021]
      • Spezies „Ca. Sifarchaeum marinarchaeum“ corrig. Farag et al. 2021 [„Ca. Sifarchaeotum marinoarchaea“ Farag et al. 2021] (in der GTDB zur Gattung Ca. Borrarchaeum), mit
        • Stamm bin 042 (LPSN) alias CR_Bin_042_1 (NCBI, GTDB)
          – Fundort: Probe am 25. März 2011, genommen im Pazifik vor der Küste Costa Ricas.
      • Spezies „Ca. Sifarchaeum subterraneum“ corrig. Farag et al. 2021 [„Ca. Sifarchaeotum subterraneus“ Farag et al. 2021], mit
        • Stamm bin 142 (LPSN) alias CR_Bin_142 (GTDB, NCBI)
          – Fundort: Probe am 25. März 2011, genommen im Pazifik vor der Küste Costa Ricas.

In der GTDB gehört die Kandidaten-Ordnung Borrachaeales ebenfalls zur Klasse Ca. Sifarchaeia – in der LPSN befindet sie sich in einer Schwesterklasse Ca. Borrarchaeia (innerhalb desselben Phylums):

?Klasse „Candidatus Borrarchaeia“ Liu et al. 2021

• Ordnung „Ca. Borrarchaeales“ Liu et al. 2021
  • Familie „Ca. Borrarchaeaceae“ Liu et al. 2021
    • Gattung „Ca. Borrarchaeaum“ Liu et al. 2021
      • Spezies „Ca. Borrarchaeum weybense“ Sun et al. 2021 [nach der GTDB inkl. Ca. Borrachaaeum sp. lw60_2018_gm2_56 (NCBI), Ca. Borrarchaeum sp. isolate LW55_7], mit
        • Stamm lw60_2018_gm2_56 (GTDB) und LW55_7 (GTDB)
      • Spezies „Ca. Borrarchaeum yapense“ corrig. Liu et al. 2021 [„Ca. Borrarchaeum yapensis“ Liu et al. 2021] (Börr), mit
        • Stamm As_181 (LPSN) alias As-181 (NCBI) oder Yap2000.bin9.141 (GTDB, NCBI)
          – Fundort: Yapgraben, Westpazifik im Mai 2016
        • Stamm As_133 (Liu et al. 2020/2021)
      • Spezies „Borrarchaeum marinoarchaea“ (GTDB, in der LPSN und beim NCBI zur Gattung Ca. Sifarchaeum), mit
        • Stamm CR_Bin_042_1 (GTDB,NCBI) alias bin 042 (LPSN)
      • Spezies „Borrarchaeum sp016840315“ (GTDB) [inkl. Ca. Borrarchaeota archaeon isolate Yap75.bin3.45 (NCBI), Ca. Borrarchaeota archaeon isolate CSMAG_2686 (NCBI)], mit
        • Stamm Yap75.bin3.45 (GTDB, NCBI) – Fundort: Yapgraben, Westpazifik im Mai 2016
        • Stamm CSMAG_2686 (GTDB)

Für den Stamm CR_Bin_042_1 alias bin 042 gibt es daher unterschiedliche Zuordnungen, was eine enge Verwandtschaft der Borr- und Sifarchaeen nahelegt.

Phylogenie

Die herkömmliche Systematik nach Yang et al. (2020),, Williams et al.n (2019) und et al. (2017) unterteilt die Asgard-Archaeen in zwei Hauptkladen, um die Lokiarchaeen (Promethearchaeia) und um die Heimdallarchaeen („Ca. Heimdallarchaeia“), wobei letztere den Eukaryoten näher stehen.

Farag et al. (2021) haben dagegen Systematik der Asgard-Archaeen mit abweichender Topologie angegeben:

Die „Sifarchaeota“ erscheinen hier als Schwestertaxon der „Thorarchaeota“. Wesentlicher Unterschied zur herkömmlichen Systematik ist, dass die „Thorarchaeota“ (zusammen mit den „Sifarchaeia“/„Sifarchaeota“) den „Heimdallarchaeia“/„Heimdallarchaeota“ nahestehen, näher als den Lokiarchaeen (und nicht umgekehrt).

Etymologie

Der Begriff „Sifarchaeia“ (bzw. „Sifarchaeota“) leitet sich von der mythologischen Figur der Sif in der nordischen M<thologie ab, in Analogie zu den früher gefundenen nahestehenden Gruppen der Lokiarchaeen, Thorarchaeen und weiteren. Diese Namen (sowie der des diese Gruppen umfassenden Reiches der Asgard-Archaeen) sind inspiriert von der Nordischen Mythologie.

Der Befriff „Borrarchaeales“ (bzw. „Borrarchaeia“/„Borrachaeota“) leitet sich in derselben Weise ab von der mythologischen Figur des Börr oder Borr.

Weblinks

• NCBI: „Candidatus Sifarchaeota“ Farag et al. 2021 (phylum)

Anmerkungen

1. 1 2 Koordinaten vom Probenentnahmeort im Yapgraben: 9,9° N, 138,51° O9.9138.51.

Einzelnachweise

1. 1 2 3 4 5 LPSN: Class "Candidatus Sifarchaeia" Sun et al. 2021.
2. 1 2 3 Ibrahim F. Farag, Rui Zhao, Jennifer F. Biddle: A Novel Asgard Phylum from Costa Rican Sediment Capable of Polysaccharide Degradation and Anaerobic Methylotrophy. In: ASM: Applied and Environmental Microbiology, Band 87, Nr. 9, S. e02584-20; doi:10.1128/AEM.02584-20, PMID 33608286, Epub 13. April 2021 (englisch). Dazu:
   • Preprint: “Sifarchaeota” a novel Asgard phylum capable of polysaccharide degradation and anaerobic methylotrophy. Auf: CSH bioRχiv vom 15. Oktober 2020; doi:10.1101/2020.10.14.339440, ResearchGate:346238024, PDF, Epub 14. Oktober 2020 (englisch). Siehe insbes. Fig. 1 (Memento vom 3. Mai 2021 im Internet Archive) (Kladogramm).
3. ↑ CAZypedia
4. ↑ CAZy (Memento des Originals vom 24. Juni 2021 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/research.ahv.dk, Datenbank der CAZyme
5. 1 2 GTDB: Sifarchaeales.
6. ↑ NCBI Taxonomy Browser: Candidatus Sifarchaeota, Details: "Candidatus Sifarchaeota" Farag et al. 2021. Graphisch: Candidatus Sifarchaeota, auf: Lifemap.
7. ↑ LPSN: Phylum "Candidatus Sifarchaeota" Farag et al. 2021.
8. 1 2 LPSN: Class "Candidatus Borrarchaeia" Liu et al. 2021.
9. ↑ NCBI Taxonomy Browser: Candidatus Borrarchaeota, Details: "Candidatus Borrarchaeota" Liu et al. 2020. Graphisch: Candidatus Borrarchaeota, auf: Lifemap.
10. 1 2 3 4 5 Yang Liu, Kira S. Makarova, Wen-Cong Huang, Yuri I. Wolf, Anastasia N. Nikolskaya, Xinxu Zhang, Mingwei Cai, Cui-Jing Zhang, Wei Xu, Zhuhua Luo, Lei Cheng, Eugene V. Koonin, Meng Li: Expanded diversity of Asgard archaea and their relationships with eukaryotes. In: Nature. 593. Jahrgang, Nr. 7860, Mai 2021, Epub: 11. Juni 2024, S. 553–557, doi:10.1038/s41586-021-03494-3, PMID 33911286, PMC 11165668 (freier Volltext) – (englisch).  Dazu:
    • Preprint: Yang Liu, Kira S. Makarova, Wen-Cong Huang, Yuri I. Wolf, Anastasia Nikolskaya, Xinxu Zhang, Mingwei Cai, Cui-Jing Zhang, Wei Xu, Zhuhua Luo, Lei Cheng, Eugene V. Koonin, Meng Li: Expanding diversity of Asgard archaea and the elusive ancestry of eukaryotes. In: bioRxiv. Nr. 2, 20. Oktober 2020, doi:10.1101/2020.10.19.343400 (englisch). 
11. ↑ Tom A. Williams, Cymon J. Cox, Peter G. Foster, Gergely J. Szöllősi, T. Martin Embley: Phylogenomics provides robust support for a two-domains tree of life. In: Nature Ecology & Evolution. 4. Jahrgang, Nr. 1, 9. Dezember 2019, ISSN 2397-334X, S. 138–147, doi:10.1038/s41559-019-1040-x, PMID 31819234, PMC 6942926 (freier Volltext) – (englisch). 
12. ↑ Laura Eme, Anja Spang, Jonathan Lombard, Courtney W. Stairs, Thijs J. G. Ettema: Archaea and the origin of eukaryotes. In: Nature Reviews Microbiology. 15. Jahrgang, Nr. 12, 10. November 2017, ISSN 1740-1534, S. 711–723, doi:10.1038/nrmicro.2017.133, PMID 29123225 (englisch).