Aquabacterium ist eine Gattung beweglicher, stäbchenförmiger, gramnegativer, Oxidase-positiver und Katalase-negative Bakterien aus der Ordnung Burkholderiales, die 1999 aus Biofilmen der Berliner Trinkwasser-Versorgung isoliert wurden. Zu den damals identifizierten Arten gehören Aquabacterium citratiphilum, Aquabacterium parvum und Aquabacterium commune. Diese Arten werden repräsentiert durch drei aus Biofilmen des Berliner Trinkwassersystems isolierte Bakterienstämme, die im Hinblick auf ihre morphologischen und physiologischen Eigenschaften und ihre taxonomische Stellung charakterisiert wurden.
Die Typusart der Gattung ist Aquabacterium commune.
Beschreibung Vom Phänotyp handelte es sich bei den 1999 gefundenen und untersuchten Bakterien um bewegliche, gramnegative Stäbchen, die eine Oxidase, aber keine Katalase besitzen und als Speicherpolymere Polyalkanoate (alias Polyhydroxyalkanoate) und Polyphosphat enthielten. Sie zeigten ein mikroaerophiles Wachstumsverhalten und nutzten Sauerstoff und Nitrat als Elektronenakzeptoren, nicht aber Nitrit, Chlorat, Sulfat oder Eisen(III). Zu den verstoffwechselten Substraten gehört ein breites Spektrum an organischen Säuren, aber keine Kohlenhydrate. Die drei 1999 in Berlin gefundenen Arten lassen sich anhand ihrer Substratnutzung, ihrer Fähigkeit zur Hydrolyse von Harnstoff und Kasein, ihrer zellulären Proteinmuster, ihres Wachstums auf nährstoffreichen Medien sowie ihrer Temperatur-, pH- und NaCl-Toleranz voneinander unterscheiden.
Die Zellen der drei 1999 in Berlin gefundenen Arten sind i. A. aufgrund polarer (endständiger) Geißeln beweglich (motil). Sie sind mesophil (mittlere Temperaturbereiche bevorzugend), lediglich die Art Aquabacterium tepidiphilum ist leicht thermophil (wärmeliebend).
Habitat Die drei ursprünglichen Spezies (Arten) Aquabacterium citratiphilum, A. parvum und A. commune wurden aus Biofilmen in Trinkwasserinstallationen isoliert. Vertreter der Gattung können aber auch in Süßwasserquellen und Böden gefunden werden, möglicherweise auch im Darm von Hühnerkücken (siehe §Artenliste).
Etymologie Der Gattungsname Aquabacterium leitet sich ab von und verweist damit auf das Berliner Trinkwassersystem als Fundort der drei ursprünglichen Arten (inklusive der Typusart) im Jahr 1999.
Systematik Eine phylogenetische Analyse durch Sibylle Kalmbach et al. auf der Grundlage eines 16S-rRNA-Gen-Sequenzvergleichs ergab 1999, dass die Berliner Isolate B4, B6 und B8 der Familie Comamonadaceae (früher als „Beta-1-Untergruppe“ oder „-klasse“ bezeichnet) des Phylums Pseudomonadota (Proteobakterien) angehören. Diese drei ursprünglichen Isolate bilden jeweils eine eigene Arten (Spezies), sie haben mit einem internen Verwandtschaftsgrad der DNA von 44,9 bis 51,3 %. Daher wurde 1999 vorgeschlagen, eine neue Gattung Aquabacterium zu schaffen, mit den Spezies A. citratiphilum, A. parvum und A. commune und diesen drei Isolaten als jeweiligem Referenzstamm. Die Typusart der neuen Gattung ist A. commune. Im Jahr 2023 wurde die neue Familie Sphaerotilaceae gegründet und mehrere Arten der Comamonadaceae dorthin verschoben. Neben Aquabacterium wurden u. a. noch die Gattungen Ideonella, Leptothrix und Roseateles von der Familie Comamonadaceae zu den Sphaerotilaceae umgestellt.
Die Familienzugehörigkeit ist in der Taxonomie des (NCBI) abweichend als incertae sedis (innerhalb der Ordnung Burkholderiales) angegeben, in der (GTDB) als Burkholderiaceae_B.
Artenliste Die folgende Liste umfasst die Arten der Gattung Aquabacterium nach der (LPSN) mit Ergänzungen (insbes. Referenzstämme) gemäß der Taxonomie des NCBI. Ein hochgestelltes G in Klammern verweist auf die GTDB – Stand: 2. Januar 2024:
Gattung Aquabacterium et al. 1999(G) Aquabacterium citratiphilum et al. 1999 Referenzstamm: B4 alias ATCC:BAA-207, CIP:106985 oder DSM:11900 – Fundort: Berlin, im Trinkwassersystem Aquabacterium commune et al. 1999(G) (Typus)(G) Referenzstamm: B8 alias ATCC:BAA-209, CCUG:48318, CIP:106984 oder DSM:11901 – Fundort: Berlin, im Trinkwassersystem „Candidatus Aquabacterium excrementipullorum“ et al. 2021(G) Referenzstamm: ChiHile3-4534 – Fundort: Mikrobiom im Darm von Hühnern/Hühnerkücken Aquabacterium fontiphilum et al. 2009(G) Referenzstamm: alias BCRC:17729 oder BCCM/LMG:24215 – Fundort: Taiwan, im Wasser „Aquabacterium hongkongensis“ et al. 2006 – nur NCBI Referenzstamm: CA5 (≠ Mesorhizobium sp. CA5) – Fundort: Hongkong, im Trinkwassersystem Aquabacterium lacunae et al. 2020(G) [inkl. Aquabacterium sp. KMB7] Referenzstamm: KMB7 alias BCRC:81156, BCCM/LMG:30924 oder KCTC:62867 – Fundort: Taiwan, im Wasser Aquabacterium limnoticum et al. 2012 Referenzstamm: alias BCRC:80167 oder KCTC:23306 – Fundort: Taiwan, im Boden einer Süßwasserquelle Aquabacterium olei et al. 2015(G) [inkl. Aquabacterium sp. ] Referenzstamm: alias KEMC:9005-082, KACC:18244 oder NBRC:110486 – Fundort: Südkorea, in ölkontaminiertem Boden Aquabacterium parvum et al. 1999(G) Referenzstamm: B6 alias ATCC:BAA-208, CCUG:48317, CIP:106983 oder DSM:11968 – Fundort: Berlin, im Trinkwassersystem Aquabacterium soli et al. 2021(G) [inkl. Aquabacterium sp. SJQ9] Referenzstamm: SJQ9 alias CCTCC:AB 2018284 oder JCM:33106 – Fundort: Shanghai, im Boden Aquabacterium terrae et al. 2021 [inkl. Aquincola sp. S2] Referenzstamm: S2 alias KCTC:72741 oder NBRC:114609 – Fundort: Seoul, im Boden Aquabacterium sp. NJ1 [Aquabacterium sp000768065(G)] – nicht LPSN Referenzstamm: NJ1 – Fundort: New Jersey, im Boden
Verschiebungen nach LPSN und GTDB: Aquabacterium pictum et al. 2020 → Rubrivivax pictus ( et al. 2020) et al. 2023 [Aquabacterium_A pictum(G)] Aquabacterium tepidiphilum et al. 2019 → Caldimonas tepidiphila ( et al. 2019) et al. 2023 [Aquabacterium_B tepidiphilum(G)]
Anmerkungen
Einzelnachweise LPSN: Genus Aquabacterium Kalmbach et al. 1999. NCBI Taxonomy Browser: Aquabacterium, Details: Aquabacterium Kalmbach et al. 1999 emend. Chen et al. 2012 (genus). GTDB: Aquabacterium (genus).
Comamonadaceae bacterium URHA0028 Taxon: Comamonadaceae, Synonyms: beta-1 subgroup (biocyc.org). Aquabacterium sp. NJ1 Taxon: Aquabacterium, Rank: genus (biocyc.org). Wen-Ming Chen, Nian-Tsz Cho, Shwu-Harn Yang, A. b. Arun, Chiu-Chung Young, Shih-Yi Sheu: Aquabacterium limnoticum sp. nov., isolated from a freshwater spring. In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, Band 62, Nr. 3, März 2012, S. 698-704; doi:10.1099/ijs.0.030635-0, PMID 21551326, Epub 6. Mai 2011 (). Sibylle Kalmbach, Werner Manz, Jörg Wecke, Ulrich Szewzyk: Aquabacterium gen. nov., with description of Aquabacterium citratiphilum sp. nov., Aquabacterium parvum sp. nov. and Aquabacterium commune sp. nov., three in situ dominant bacterial species from the Berlin drinking water system. In: International Journal of Systematic Bacteriology, Band 49, Nr. 2, 1. April 1999, S. 769–777; doi:10.1099/00207713-49-2-769, PMID 10319501 (). Sung-Eun Lee, Qing Li, Jian Yu: Diverse protein regulations on PHA formation in Ralstonia eutropha on short chain organic acids. In: International Journal of Biological Sciences, Band 5, Nr. 3, Februar 2009, S. 215-225; doi:10.7150/ijbs.5.215, PMID 19270755, , ResearchGate:24186153 (). Siehe insbes. Fig. 2. Dazu: Extended Data Figure 2. 16S rRNA gene phylogeny of Eleftheria terrae. Erratum vom 16. April 2015; doi:10.1038/nature14303.
Weblinks
Kategorie:Burkholderiales