TAXONOMIC STATUS OF THE AGENT OF CEREALS PALE-GREEN DWARF AND PROPOSITION OF FOUNDING IN THE CLASS OF MOLLICUTES, OF THE ORDER III ACHOLEPLASMATALES, FAMILY I ACHOLEPLASMATACEAE, GENUS II PLURAPLASMA GEN. NOV., AND ITS FIRST SPECIES PLURAPLASMA GRANULUM SP. NOV.

I. G. Skripal, O. V. Yegorov


DOI: http://dx.doi.org/10.30970/sbi.0101.001

Abstract


The data are presented on taxonomic status of the agent of cereals pale-green dwarf (ACPGD) which has been defined as the phytopathogenic variant of the mollicute Acholeplasma laidlawii and called A. laidlawii var. granulum. Phytopathogenicity of ACPGD possess several fundamental differences from A. Laidlawii as: large genome consisting of 2,200 thousand pairs of nucleotides (t.p.n.) to 2,310 t.p.n. that practically equals a sum of genomes of A. Laidlawii (1,600 t.p.n.) and phytoplasmas (710 t.p.n.); two forms of DNA-dependent RNA-polymerase (only form functions in A. laidlawii); capacity to form extracellular fructosobisphosphatase that looks like its hypothetical phylogenetic precursor on bacteria Bacillus subtilis; availability of numerous enzymatic activities that are absent in acholeplasmas; peculiar relation to sterols availability in nutrient media that is not characteristic for the known acholeplasmas; extremely rich, as to quantity and quality, composition of antigens capable of reacting almost homologously with antibodies against representatives of Acholeplasma genus and separate species of Mycoplasma genus; great similarity (above 88 %) of sequences of 16S rRNA of ACPGD and representatives of Phytoplasma genus; other properties. It is concluded, that taking into account its characteristics, ACPGD cannot be referred to either of existing genera of the Mollicutes class, since according to its features, this mollicute is a transition form of the microorganism. It is the hitherto an unknown chain between these genera of mollicutes and sporiferous bacteria. ACPGD can be representative of mollicute precursor with genome of about 1,600 t.p.n. and of genera Acholeplasma and Phytoplasma that arised as a result of evolutionary splitting of their genome. Thus, it is recommended to include ACPGD in the Mollicutes class, order III Acholeplasmatales, family I Acholeplasmataceae as a new genus II Pluraplasma gen. nov., and its first species Pluraplasma granulum sp. nov, strain 118, being its typical representative.


Keywords


taxonomic status, agent of cereals pale-green dwarf (ACPGD), biological, genetic characteristics, sequence, 16S rRNA, class Mollicutes, family Acholeplasmataceae, genus Pluraplasma gen. nov, species Pluraplasma granulum sp. nov., typical strain 118

References


1. Малиновская Л.П., Скрипаль И.Г. Антигенные взаимоотношения миоплазм растений в реации пассивной гемаглютинации. Микробиол. журнал, 1983; 45(2): 79-84.

2. Малиновская Л.П., Скрипаль И.Г. Изучение фитопатогенных микоплазм в реации связывания комплемента. Микробиол. журнал, 1984; 46(5): 58-64.

3. Онищенко А.Н. Влияние различных факторов на инкубационный период фитопатогенных мікоплазм в растениях и цикадках-переносчиках. Микробиол. журнал, 1984; 46(5): 52-52.

4. Онищенко А.Н., Колесник Л.В., Слободяник В.В., Скрипаль И.Г. Локализация фосфатаз в клетках фитопатогенных молликутов. Микробиол. журнал, 1992; 54(3): 19-23.

5. Онищенко А.Н., Малиновская Л.П., Токовенко И.П. Электронно-цито-химическое изучение локализации NADH-дегидрогеназы и сукцинатдегидроеназы ахолеплазм - возбудителей желтух растений. Микробиол. журнал, 1992; 54(1): 46-51.

6. Онищенко А.Н., Слободяник В.В., Колесник Л.В., Скрипаль И.Г. Локализация оксиредуктаз в клетках фитопатогенных молликутов. Микробиол. журнал, 1992; 54(4): 27-33.

7. Онищенко А.М., Скрипаль І.Г., Торяник Н.В., Малиновська Л.П. Патогенні властивості мікоплазми-збудника блідо-зеленої карликовості зернових. Микробиол. журнал, 1977; 39(5): 621-626.

8. Панченко Л.П., Скрипаль И.Г., Малиновская Л.П. Жирнокислотный состав фитопатогенных микоплазм. Микробиол. журнал, 1987; 49(2): 63-68.

9. Панченко Л.П., Скрипаль И.Г. Нуклеотидный состав ДНК фитопатогенных микоплазм. Микробиол. журнал, 1991; 53(1): 79-82.

10. Прозоровский С.В., Левина Г.A. Сравнительный анализ поведения L-форм бактерий и микоплазм в клеточных культурах. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунологии, 1973; 1: 82.

11. Скрипаль И.Г., Бабичев В.В. Молекулярные свойства и субъединичная структура ДНК-зависимых и РНК-полимераз микоплазмы-возбудителя бледно-зеленой карликовости пшеницы. Микробиол. журнал, 1983; 45(6): 64-71.

12. Скрипаль И.Г., Малиновская Л.П. Каротиногенез у фитопатогенных микоплазм. Микробиол. журнал, 1983; 45 (6): 71-76.

13. Скрипаль И.Г., Малиновская Л.П. Стеринзависимость фитопатогенных микоплазм. Микробиол. журнал, 1983; 45(5): 66-70.

14. Скрипаль И.Г., Малиновская Л.П., Токовенко Л.П., Слободяник В.В. Физиолого-биохимические свойства микоплазм-возбудителей желтух растений. Микробиол. журнал, 1988; 50(4): 34-38.

15. Скрипаль И.Г., Малиновская Л.П. Антигенные особенности фитопатогенных микоплазм, выявляемые в реакции иммунопреципитации в геле. Микробиол. журнал, 1989; 51(1): 29-36.

16. Скрипаль И.Г., Малиновская Л.П. Изучение фитопатогенных микоплазм, вызывающих желтухи разных растений при помощи реакции ингибирования роста. Микробиол. журнал, 1989; 51(1): 25-29.

17. Скрипаль И.Г., Малиновская Л.П., Онищенко А.Н. Динамика и культурально-физиологические основы образования фитопатогенными мікоплазмами колоний типа "яичница-глазунья". Микробиол. журнал, 1983; 45 (4): 52-57.

18. Скрипаль И.Г., Малиновская Л.П. Среда СМ ИМВ-72 для выделения и культивирования фитопатогенных микоплазм. Микробиол. журнал, 1984; 46(2): 71-75.

19. Скрипаль І.Г., Онищенко А.М., Малиновська Л.П. та ін. Деякі фенотипові ознаки молікутів, як їх можливі філогенетичні маркери. Микробиол. журнал, 1995; 57(3): 3-8.

20. Скрипаль И.Г., Егоров О.В. О природе возбудителя бледно-зеленой карликовости зерновых. Микробиол. журнал, 2006; 68(2): 22-29.

21. Скрипаль І.Г., Токовенко І.П., Малиновська Л.П. Спосіб одержання позаклітинної фруктозо-1,6-бісфосфатази - основного фактора патогенності фітоплазм (на моделі збудника блідо-зеленої карликовості зернових культур). Микробиол. журнал, 2004; 66(3): 89-97.

22. Скрипаль І.Г., Малиновська Л.П., Токовенко Л.П. Молекулярна маса і_субодиничний склад позаклітинної фруктозобісфосфатази Acholeplasma laidlawii var. granulum штам 118. Микробиол. журнал, 2005; 67(6): 73-78.

23. Gawel N.J., Jarret R.L. A modified CTAB DNA extraction procedure for Musa and ipomea. Plant Mol. Biol. Pep, 1991; 9: 262-266.
https://doi.org/10.1007/BF02672076

24. Knox Ch.L., Giffard Ph., Timms P. The phylogeny of Ureaplasma urealiticum of the mba gene fragment. Int. J. Syst. Bacteriol, 1988; 48: 1323-1331.
https://doi.org/10.1099/00207713-48-4-1323
PMid:9828433

25. Lee J.-M., Gundersen-Rindal D.E., Davis R.E., Bartoszyk I.M. Revised classification scheme of phytoplasmas based of RELP analyses of 16S rRNA and ribosomal protein gene sequnces. Int. J. Syst. Bacteriol, 1998; 48: 1153-1169.
https://doi.org/10.1099/00207713-48-4-1153

26. Lim P.O., Sears B.B. Evolutionary relationships of a plant-pathogenic mycoplasmalike organism and Acholeplasma laidlawii deduced from two ribosomal protein gene sequnces. J. Bacteriol, 1992; 174 (8): 2006-2011.
https://doi.org/10.1128/jb.174.8.2606-2611.1992
PMid:1556079 PMCid:PMC205900

27. Pettersson B., Uhlen M., Johansson K.-E. Phylogeny of some mycoplasmas from ruminants based on 16S rRNA sequnces and definition of a new cluster within the hominis group. Int. J. Syst. Bacteriol, 1996; 46 (4): 1093-1098.
https://doi.org/10.1099/00207713-46-4-1093
PMid:8863441

28. Rawadi G., Dujeancourt-Herry A., Lemereier B., Roulland-Dussoix D. Phylogenetic position of rare human mycoplasmas, Mycoplasma faucium, M. buccale, M. primatum and M. spermatophilum, based on 16S rRNA gene sequnces. Int. J. Syst. Bacteriol, 1998; 48: 305-309.
https://doi.org/10.1099/00207713-48-1-305
PMid:9542101

29. Sanger F., Nicklen S., Soulson A.R. DNA sequencing with chain-terminating inhibitors. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1977; 74: 5463-5467.
https://doi.org/10.1073/pnas.74.12.5463
PMid:271968 PMCid:PMC431765

30. Schneider B., Ahrens U., Kirkpatrick B.C., Seemόller E. Classification of plant-pathogenic mycoplasma-like organisms using restriction-site analysis of PCR-amplified 16S rRNA. J. Gen. Microbiol, 1993; 139 (3): 519-527.
https://doi.org/10.1099/00221287-139-3-519

31. Schneider B., Seemüller E., Smarf C.D., Kirkpatrick B.C. Phylogenetic classification of plant pathogenic mycoplasma-like organisms of phytoplasmas. Molecular and diagnostic procedures in mycoplasmology (S.Razin, J.G.Tully, e.a.), 1995; 1: 369-380.
https://doi.org/10.1016/B978-012583805-4/50040-6

32. Seemüller E., Schneider B., Maurer R. e.a. Phylogenetic classification of phytopathogenic Mollicutes by sequence analysis of 16S ribosomal DNA. Int. J. Syst. Bacteriol, 1994; 44 (3): 440-446.
https://doi.org/10.1099/00207713-44-3-440
PMid:7520735

33. Tully J.G. Tests for digitonin sensitivity and sterol requirement. Method in Mycoplasmology (S.Razin, J.G.Tully, e.a.), 1983; 1: 355-362.
https://doi.org/10.1016/B978-0-12-583801-6.50059-7

34. Tully J.G. Determination of cholesterol and polyoxyethylene sorbitan growth reguirements of Mollicutes. Molecular and diagnostic procedures in mycoplasmology (S.Razin, J.G.Tully, e.a.), 1995; 1: 381-389.
https://doi.org/10.1016/B978-012583805-4/50041-8

35. Tully J.G., Bove J.M., Laigret F., Whitcomb R.F. Revised taxonomy of the class Mollicutes: Proposed elevation of monophyletic cluster of arthropod-associated Mollicutes to ordinal rank (Entomoplasmatales ord. nov.) with provision for familial rank to separate species with nonhelical morphology (Entomoplasmataceae fam. nov.) from helical species (Spiroplasmataceae), and emended description of the order Mycoplasmatales, family Mycoplasmataceae. Int. J. Syst. Bact, 1993; 43 (2): 378-385.
https://doi.org/10.1099/00207713-43-2-378

36. Weisburg W.G. Ribosomal RNA sequensing and construction of mycoplasma phylogeneses. Molecular and diagnostic procedures in mycoplasmology (S.Razin, J.G.Tully e.a.), 1995; 1: 349-354.
https://doi.org/10.1016/B978-012583805-4/50037-6

37. Weisburg W.G. 16S ribosomal DNA amplification for phylogenetic study. J. Bacteriol, 1991; 173 (2): 697-703.
https://doi.org/10.1128/jb.173.2.697-703.1991
PMid:1987160 PMCid:PMC207061

38. Weisburg W.G., Tully J.G., Rose D.L. e.a. A phylogenetic analysis of the mycoplasmas basis for their classification. J. Bacteriol, 1989; 171 (12): 6455-6467.
https://doi.org/10.1128/jb.171.12.6455-6467.1989
PMid:2592342


Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2007 Studia biologica

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.