Methylovirgula ist eine Gattung gramnegativer, aerober Bakterien aus der Familie Beijerinckiaceae.
Typusart ist Methylovirgula ligni et al. 2009.
Etymologie Der Gattungsname Methylovirgula leitet sich ab von neu (von , vgl. Met und ) und lat. , ‚kleines Stäbchen‘; Methylovirgula zeigt Methyl-verarbeitende, komma- oder stäbchenförmige Zellen an.
Das Art-Epitheton ligni ist der Genitiv von lateinisch und weist auf die Isolation dieser Bakterien aus Hölzern hin.
Das vorgeschlagene Art-Epitheton thiovorans setzt sich zusammen aus dem Präfix ‚thio‘ (von ) und lat. , ‚fressend‘.
Artenliste Die folgende Artenliste stammt aus der , ergänzt nach der Taxonomie des und der :
Methylovirgula et al. 2009 Methylovirgula ligni et al. 2009 (Typusart) inkl. Beijerinckiaceae bacterium BW863, Beijerinckiaceae bacterium BW872 Referenzstamm BW863 (Chungbuk National University) alias DSM:19998 oder NCIMB:14408 Fundort: saurer Waldboden, Veluwe, Niederlande weitere Stämme: BW863 (DOE Joint Genome Institute), BW872 „Methylovirgula thiovorans“ et al. 2022 alias Methylovirgula sp019343105 inkl. Methylovirgula sp. HY1 Referenzstamm HY1 Fundort: Boden im Yongneup () am Mount Daeam (, Gangwon-Provinz, Südkorea) Methylovirgula sp. 4M-Z18 Fundort: Waldboden in der Provinz Guangdong, China Methylovirgula sp004298435 Isolat FW106-10_bin.28 Fundort: Grundwasser, Tennessee, USA Methylovirgula sp021324915 Isolat Centralia_MAG_244 Fundort: Boden in Centralia (Pennsylvania), USA Methylovirgula sp021780015 Isolat BP7.bin54 Fundort: Sediment aus saurem Grubenwasser, Banpo Antimony Mine, Provinz Guizhou, China
Methylovirgula ligni Methylovirgula ligni ist eine Spezies gramnegativer, aerober, unpigmentierter, unbeweglicher, stäbchenförmiger Bakterien aus der Gattung Methylovirgula, das erstmals in Veluwe in den Niederlanden aus Buchenholzblöcken auf saurem Waldboden während der Zersetzung durch den Weißfäulepilz Hypholoma fasciculare isoliert wurde (Referenzstamm BW863). Die Spezies wurde 2009 erstbeschrieben aufgrund dieser Entdeckung, die zwei Stämme derartiger Bakterien umfasste, und die als BW863T (Referenzstamm) und BW872 bezeichnet werden.
Beide Stämme (BW863T und BW872) sind obligat acidophile und mesophile (säureverträgliche und mittlere Temperaturbereiche bevorzugende) Organismen, die bei einem pH-Wert von 3,1–6,5 (mit einem Optimum bei pH 4,5–5,0) und bei Temperaturen zwischen 4 und 30 °C wachsen können. Die Stämme sind beide zu methylotrophem Wachstum fähig und assimilieren Kohlenstoff über den Ribulose-Bisphosphat-Weg (Calvin-Zyklus). Außer Methanol verwerteten beide auch Ethanol, Pyruvat und Malat.
Unter den in diesen Bakterien gefundenen Phospholipiden und Fettsäuren waren ungewöhnlich große Mengen (etwa 90 %) an C18:1 ω7c vertreten, ähnlich wie bei Methylobacterium-Stämmen. Das vorherrschende Chinon ist Ubichinon-10 (Q-10). Der G+C-Gehalt-Gehalt beträgt 61,8–62,8 mol%. Auf der Grundlage der Gen-Sequenzähnlichkeit der 16S rRNA waren die Stämme BW863T und BW872 zum Zeitpunkt der Entdeckung am engsten mit dem acidophilen methanotrophen Bakterium Methylocapsa acidiphila B2T (Beijerinckiaceae) verwandt (96,5–97 %).
„Methylovirgula thiovorans“ „Methylovirgula thiovorans“ ist die vorgeschlagene Bezeichnung für die Methylovirgula-Art mit dem Stamm HY1 (Methylovirgula sp. HY1 in der Taxonomie des NCBI, Methylovirgula sp019343105 in der GTDB). Dieser Stamm aerober methanotropher Bakterien wurde, wie 2022 veröffentlicht, aus dem Boden des Yongneup-Hochmoors () am Mount Daeam () in der Gangwon-Provinz, Südkorea, isoliert. Er verfügt über Stoffwechselfähigkeiten, die zuvor bei keinem methanotrophen Bakterium gefunden wurden, da er sowohl das Treibhausgas Methan (CH4) als auch reduzierte Schwefelverbindungen wie Thiosulfat (S2O32−) aerob oxidieren kann.
Genom und Proteom Genom- und Proteomanalysen zeigten, dass lösliche Methan-Monooxygenase (MMO) und Alkoholdehydrogenasen vom XoxF-Typ für die Methan- bzw. Methanoloxidation verantwortlich sind. Für die Schwefeloxidation (microbial oxidation of sulfur, aerob durch Atmung) sind verschiedene Wege vorhanden, darunter der Sox-rDsr-Weg und das S4I-System. Der Stamm HY1 nutzt den Calvin-Zyklus zur CO2-Fixierung während des chemolithoautotrophen Wachstums auf den reduzierten Schwefelverbindungen. Proteom- und Mikrorespirometrie-Analysen zeigten, dass die Stoffwechselwege für die Methan- und Thiosulfat-Oxidation in Gegenwart der jeweiligen Substrate ausgelöst wurden. Methan und Thiosulfat können also unabhängig voneinander oder gleichzeitig oxidiert werden.
Bedeutung Natürliche und anthropogene (vom Menschen erzeugte) Feuchtgebiete können bedeutende Quellen für das Treibhausgas Methan sein. Solche Methanemissionen werden aber durch methanotrophe Bakterien in der oxisch-anoxischen Grenzfläche, einer Zone mit intensivem Redoxkreislauf von Kohlenstoff-, Schwefel- und Stickstoffverbindungen, gemindert. Die Entdeckung dieses vielseitigen Bakteriums zeigt, dass Methanotrophie und Thiotrophie in ein und demselben Mikroorganismus verträglich sind, und zeigt die engen Wechselwirkungen zwischen Methan- und Schwefelkreisläufen in den oxisch-anoxischen Grenzflächenumgebungen.
Einzelnachweise LPSN: Genus MethylovirgulaVorob'ev et al. 2009. Methylovirgula ligni BW863 Type strain, alias DSM 19998, NCIMB 14408: Bacterial Diversity Metadatabase (BacDive), auf: Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (dsmz.de). Methylovirgula ligni – DSM 19998. Type strain. Alias. BW863, NCIMB 14408. Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (dsmz.de). NCBI Taxonomy Browser: Methylovirgula, Details: Methylovirgula Vorob'ev et al. 2009 (genus). NCBI Nucleotide: Methylovirgula sp. 4M-Z18, whole genome shotgun sequencing project. NCBI Taxonomy Browser: Methylocapsa acidiphila, Details: Methylocapsa acidiphila Dedysh et al. 2002 (species). UniProt: Taxonomy - Methylovirgula ligni (species). GTDB: Methylovirgula (gen.). . StranInfo Beta. Memento im webarchiv vom 3. März 2016. Strong G2303 – θεῖον – theion. Eberfelder Übersetzung.
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