mini|hochkant=1.3|Thermoanaerobacter, Stamm BSB-33; Pfeile zeigen vegetative und sporenbildende Zellen. Balken: 5 μm.
Thermoanaerobacter ist eine Gattung von Bakterien im Phylum Bacillota (früher: Firmicutes). Innerhalb dieses Phylums wird die Gattung üblicherweise der der Klasse Clostridia (Clostridien) zugewiesen (abweichend in der GTDB einer eigenen Klasse Thermanaerobacteria). Einige Spezies (Arten) dieser Gattung wurden früher als Mitglieder der Gattung Clostridium oder der früheren Gattungen Acetogenium bzw. Thermobacteroides beschrieben.
Die Bakterien dieser Gattung sind thermophil und anaerob, sie bilden als Reaktion auf einen Hungerzustand Endosporen (Sporulation). Thermoanaerobacter-Arten wurden beispielsweise in heißen Quellen des Yellowstone-Nationalparks gefunden, im Obsidian Pool und (T. acetoethylicus) in der Octopus Spring. Einige Thermoanaerobacter-Arten können lösliche Uranyl(VI)-Verbindungen reduzieren.
Ein Kennzeichen ist die membranumspannende Fettsäure 13,16-Diamethyloctacosandisäure (auch als Isodiabolinsäure bezeichnet, engl.: 13,16-dimethyl octacosanedioic acid, iso-diabolic acid).Jörg Overmann: Mikrobielle Vielfalt, Evolution und Systematik. In: Georg Fuchs (Hrsg.): Allgemeine Mikrobiologie, 11. Auflage. Thieme, Stuttgart 2022, ISBN 978-3-13-243477-6, Kap. 17, S. 672–673. Es handelt sich um verzweigte "Glycerol-Dialkyl-Glycerol-Tetraether". Dieses Lipid ist bei den Bakterien selten, es wird z. B. auch von dem mit Actinobacteria nicht verwandten Bakterium Thermoanaerobacter gebildet.
Systematik Eine frühere provisorische Bezeichnung der Gattung war Clostridium cluster V (heterotypisches Synonym).
Einige der Thermoanaerobacter-Arten wurden früher in eigene/andere Gattungen gestellt, die heute ebenfalls als heterotypische Synonyme gelten: Acetogenium Leigh & Wolfe 1983 Thermoanaerobium Zeikus, Hegge & Anderson 1983 Thermobacteroides Ben-Bassat & Zeikus 1983 (Thermobacteroides Ben-Bassat & Zeikus 1983 emend. Ollivier et al. 1985 ist teilweise in Thermoanaerobacter aufgegangen).
Arten Die gegenwärtig akzeptierte Taxonomie basiert auf der und des . Die Gattung Thermoanaerobacter umfasst nach der LPSN und der NCBI-Taxonomie mehr als 15 Arten, von denen jedoch in der etliche zusammengefasst werden (siehe § Phylogenie).
Artenliste nach LPSN, mit Ergänzungen nach der NCBI-Taxonomie und der GTDB: T. acetoethylicus (Ben-Bassat & Zeikus 1983) Rainey & Stackebrandt 1993acetoethylicus: es Substantiv , neulat. Adjektiv ; daraus: neulat. Adjektiv Die Art wurde früher als Thermobacteroides acetoethylicus bezeichnet und war die Typusart der Gattung Thermobacteroides. Während sie später hier in die Gattung Thermoanaerobacter überführt wurde, hat man das andere Mitglied der ursprünglichen Gattung, Thermobacteroides proteolyticus, in Coprothermobacter proteolyticus umklassifiziert. Weitere Informationen siehe Octopus Spring §Thermoanaerobacter. T. brockii (Zeikus et al. 1983) Lee et al. 1993brockii: Genitiv von neulat. , benannt nach Thomas Dale Brock, der Pionierarbeit bei der Erforschung der Physiologie und Ökologie von Thermophilen geleistet hat. Die Art wurde früher als Thermoanaerobium brockii bezeichnet. Unterarten gem. der Taxonomie des NCBI: T. brockii subsp. brockii (Zeikus et al. 1983) Lee et al. 1993 T. brockii subsp. finnii (Schmid et al. 1986) Cayol et al. 1995 – in der LPSN eigene Spezies T. brockii subsp. lactiethylicus Cayol et al. 1995 T. ethanolicus Wiegel & Ljungdahl 1982 (Typusart)ethanolicus: gebildet aus dem neun Substantiv , ‚Ethylalkohol‘ mit dem lateinischen Suffix -icus im Sinne von ‚zugehörig‘; das neulat. Adjektiv ethanolicus weist auf die Herstellung von Ethanol hin. ?T. finnii Schmid et al. 1986finnii: ein neues Genitivsubstantiv . Die Bezeichnung ehrt Robert K. Finn, der wichtige Beiträge zur Entwicklung des Ethanol-Vakuum-Fermentierungsverfahrens geleistet hat Die Art ist in der NCBI-Taxonomie eine Subspezies (Unterart) von T. brockii
„T. indiensis“ Pal 2014 Stamm BSB-33 alias DSM 25103nach NCBI ist BSB-33 evtl. eine eigene Spezies, nach Bhattacharya et al. (2015) gehört er zu T. thermohydrosulfuricum T. italicus Kozianowski et al. 1998italicus: . Die weist darauf hin, dass der Organismus in Italien isoliert wurde. „T. keratinophilus“ Riesen & Antranikian 2001 T. kivui (Leigh & Wolfe 1983) Collins et al. 1994kivui: ein neues Genitivsubstantiv . Dies weist darauf hin, dass der Organismus im Kivu-See gefunden wurde. Die Art wurde früher als Acetogenium kivui bezeichnet (monotypisch in früheren Gattung Acetogenium), bevor sie in diese Gattung hier überführt wurde. T. mathranii Larsen et al. 1998mathranii: ein neues Genitivsubstantiv . Die Bezeichnung ehrt die verstorbene Wissenschaftlerin Indra M. Mathrani, die in ihrer kurzen Karriere viel zum Verständnis der thermophilen Anaerobier aus heißen Quellen beigetragen hat Unterarten gem. der Taxonomie des NCBI: T. mathranii subsp. alimentarius Carlier, Bonne & Bedora-Faure 2007 T. mathranii subsp. mathranii Larsen, Nielsen & Ahring 1998 T. pentosaceus Tomás, Karakashev & Angelidaki 2013 T. pseudethanolicus Onyenwoke et al. 2007pseudethanolicus: abgeleitet von , dem neulateinischen Adjektiv , T. pseudethanolicus bedeutet also einen vermeintlichen (falschen) T. ethanolicus T. siderophilus Slobodkin et al. 1999siderophilus: abgeleitet von und dem neuen Adjektiv , ursprünglich vom griechischen Adjektiv , ‚liebend‘; das neulat. Adjektiv bedeutet daher ‚eisenliebend‘. T. sulfurigignens Lee et al. 2007sulfurigignens: abgeleitet vom en Substantiv und dem lat. Partizip-Adjektiv ; das neulat. Partizip-Adjektiv bedeutet also ‚schwefelproduzierend‘ T. sulfurophilus Bonch-Osmolovskaya 1998sulfurophilus: abgeleitet vom en Substantiv und dem neulat. Adjektiv von griechischen Adjektiv , ‚liebend‘; das neulat. Adjektiv meint also ‚den (elementaren) Schwefel liebend‘ T. thermocopriae (Jin, Yamasato & Toda 1988) Collins et al. 1994thermocopriae: abgeleitet von und dem griech. Substantiv ; das neulat. Substantiv (im Genitiv) bedeutet etwa ‚vom heißen Komposthaufen‘ Die Art wurde früher als Clostridium thermocopriae zur Gattung Clostridium gestellt. T. thermohydrosulfuricus (Klaushofer & Parkkinen 1965) Lee et al. 1993thermohydrosulfuricus: abgeleitet vom en Adjektiv und dem neulat. Adjektiv ; das neulat. Adjektiv weist darauf hin, dass dieser Organismus bei hohen Temperaturen wächst und Sulfit zu H2S reduziert Die Art wurde früher als Clostridium thermohydrosulfuricum ebenfalls der Gattung Clostridium zugeordnet. Stamm: E100-69 alias ATCC:35045, DSM:567, BCCM/LMG:6659, NCIMB:10956 (Referenzstamm, NCBI) Stamm WC1 (NCBI) ?Stamm BSB-33nach NCBI ist BSB-33 eine eigene Spezies bzw. Referenzstamm von „T. indiensis“ ?Stamm PCOnach NCBI ist PCO eine eigene Spezies T. uzonensis Wagner et al. 2008uzonensis: das neue Adjektiv bedeutet ‚von der‘ oder ‚bezogen auf die Uzon Caldera (Kamtschatka)‘ T. wiegelii Cook et al. 1996wiegelii: dies ist der neue Genitiv von und ehrt Jürgen Wiegel in Anerkennung seiner Beiträge zur Erforschung der thermophilen Anaerobier T. sp000445185 (GTDB) synonym T. sp. A7A (NCBI)Fundort: Hochtemperatur-Erdölreservoir (102 °C) im Gippsland Basin, zwischen dem australischen Kontinent und Tasmanien T. sp012840485 (GTDB) synonym Clostridia bacterium isolate AS04akNAM_103 (NCBI) T. sp014896455 (GTDB) synonym T. sp. isolate Bu09 (NCBI)Fundort: Burjatien, Russland ?T. sp. BSB-33 In der Taxonomie des NCBI ist dieser Stamm eine eigene Spezies bzw. ist Referenzstamm von „T. indiensis“, nach Bhattacharya et al. (2015) gehört er zu T. thermohydrosulfuricum ?T. sp. PCO In der Taxonomie des NCBI ist dieser Stamm eine eigene Spezies, nach Alves et al. (2016) gehört er zu T. thermohydrosulfuricum
Drei frühere Mitglieder dieser Gattung (T. subterraneus, T. tengcongensis und T. yonseiensis) wurden 2004 re-klassifiziert als Unterarten von Caldanaerobacter subterraneus.
Etymologie Der Name Thermoanaerobacter leitet sich ab: – vom griechischen Adjektiv – von der griechischen Vorsilbe – vom griechischen Substantiv – und vom neulateinischen männlichen Substantiv (was auf ein stäbchenförmiges Bakterium hinweist). Thermoanaerobacter bezeichnet daher ein Stäbchen(bakterium), das in Abwesenheit von Luft bei erhöhten Temperaturen vorkommt.
Etymologie der Artnamenszusätze (Epitheta):
Phylogenie In der GTDB werden mehrere der herkömmlichen Spezies zusammengefasst: Basierend auf der 16S-rRNA gem. LTP_01_2022 120 Markerproteine gem. GTDB 07-RS207
Anmerkungen
Weiterführende Literatur Marie Charlotte Schoelmerich, Volker Müller: Energy conservation by a hydrogenase-dependent chemiosmotic mechanism in an ancient metabolic pathway. In: PNAS, Band 116, Nr. 13, 8. März 2019, S. 6329–6334; , , PMID 30850546 (). Dazu: Ursprüngliche Zellatmung entdeckt. Goethe-Universität Frankfurt vom 5. März 2019.
Einzelnachweise LPSN: Genus Thermoanaerobacter Wiegel and Ljungdahl 1982. 'The All-Species Living Tree' Project, Homepage. Zugriffsdatum: 23. Februar 2022. Dazu: LTP_all Stammbaum im Newick-Format, Memento im Webarchiv vom 11. August 2022. Release Notes (PDF; 0,1 MB). : Thermoanaerobacter; Details: Thermoanaerobacter Wiegel and Ljungdahl 1982 emend. Lee et al. 2007; includes: Acetogenium Leigh and Wolfe 1983; … : Search: Acetogenium (complete name). : MAG TPA_asm: Clostridia bacterium isolate AS04akNAM_103, … : MAG: Thermoanaerobacter sp. isolate Bu09, … : Thermoanaerobacter (genus). 07-RS207, Zugriffsdatum 20. Jun 2022. Dazu: About. Stammbaum Taxon History. Joana I. Alves, M. Madalena Alves, Caroline M. Plugge, Alfons J. M. Stams, Diana Z. Sousa: Comparative Analysis of Carbon Monoxide Tolerance among Thermoanaerobacter Species. In: Frontiers in Microbiology, Band 7. 29. August 2016; doi:10.3389/fmicb.2016.01330 (). Pamela Bhattacharya, Adam Barnebey, Marcin Zemla, Lynne Goodwin, Manfred Auer & Steven M. Yannone: Complete genome sequence of the chromate-reducing bacterium Thermoanaerobacter thermohydrosulfuricus strain BSB-33. In: BMC: Environmental Microbiome (Standards in Genomic Sciences), Band 10, Nr. 74, 5. Oktober 2015; doi:10.1186/s40793-015-0028-7 (). Matthew D. Collins, Paul A. Lawson, Anne Willems, Juan J. Córdoba, José Francisco Fernández-Garayzábal, P. Garcia, Junpeng Cai, Hans Hippe, John A. E. Farrow: The Phylogeny of the Genus Clostridium: Proposal of Five New Genera and Eleven New Species Combinations. In: International Journal of Systematic Bacteriology, Band 44, Nr. 4, Oktober 1994, S. 812–826; doi:10.1099/00207713-44-4-812, PMID 7981107, ResearchGate (RG Profile), OpenAire (englisch). Gregory M. Cook, Fred A. Rainey, Bharat K. C. Patel, Hugh W. Morgan: Characterization of a new obligately anaerobic thermophile, Thermoanaerobacter wiegelii sp. nov. In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, Band 46, Nr. 1, 1. Januar 1996, S. 123–127, doi:10.1099/00207713-46-1-123, PMID 8573487 ().
Marie-Laure Fardeau, Monica Bonilla Salinas, Stéphane L'Haridon, Christian Jeanthon, Frédéric Verhé, Jean-Luc Cayol, Bharat K. C. Patel, Jean-Louis Garcia, Bernard Ollivier: Isolation from oil reservoirs of novel thermophilic anaerobes phylogenetically related to Thermoanaerobacter subterraneus: reassignment of T. subterraneus, Thermoanaerobacter yonseiensis, Thermoanaerobacter tengcongensis and Carboxydibrachium pacificum to Caldanaerobacter subterraneus gen. nov., sp. nov., comb. nov. as four novel subspecies. In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, Band 54, Nr. 2, März 2004, S. 467–474; doi:10.1099/ijs.0.02711-0, PMID 15023962 (). G. Kozianowski, Francesco Canganella, Fred A. Rainey, Hans Hippe, Garabed Antranikian: Purification and characterization of thermostable pectate-lyases from a newly isolated thermophilic bacterium, Thermoanaerobacter italicus sp. nov. In: Extremophiles, Band 1, Nr. 4, Dezember 1997, S. 171–182; doi:10.1007/s007920050031, PMID 9680298, ResearchGate ().