Die Spirillales (veraltet/synonym Nitrosomonadales) sind eine Ordnung der Bakterien innerhalb der Klasse Betaproteobacteria. Man findet in dieser Ordnung eine Vielfalt von Stoffwechselwegen und Zellgestalten in sehr unterschiedlichen Habitaten. Die Familie Nitrosomonadaceae besteht aus nitrifizierenden Bakterien. Mitglieder dieser Familie oxidieren Ammoniumionen zu Nitrit. Die Gattung Gallionella der Familie Gallionellacea lebt chemolithotroph, sie oxidiert Eisen und nutzt keine organischen Substrate zur Energiekonservierung. Sie gehört zu der Gruppe Eisenbakterien. Spirillum ist durch seine spiralförmige Zellgestalt gekennzeichnet.
Systematik Es folgt eine Liste einiger Familien und Gattungen (inhaltlicher Stand 19. August 2026):
Ordnung Spirillales 1940 (Approved Lists 1980) [Nitrosomonadales et al. 2006, Sulfuricellales et al. 2015, Methylophilales et al. 2006]
Gallionellaceae – inzwischen verschoben in Ordnung Spirillales Ferrigenium et al. 2018 Ferriphaselus et al. 2014 Gallionella …
Methylophilaceae et al. 2006 Methylophilus et al. 1987 Methylovorus 1991 emend. et al. 2005 …
Nitrosomonadaceae et al. 2006 Nitrosomonas Nitrosospira [Nitrosolobus et al. 1971 (Approved Lists 1980)] „Nitrosovibrio“ et al. 1976 – keine anerkannte Gattung, lediglich ist bei Nitrosospira tenuis das Synonym „Nitrosovibrio tenius“ (sic) geführt …
Spirillaceae Spirillum …
Sterolibacteriaceae et al. 2017
Sulfuricellaceae et al. 2015
Sulfuriferulaceae et al. 2024
Thiobacillaceae et al. 2017 Annwoodia et al. 2017 Sulfuritortus et al. 2017 Thiobacillus emend. et al. 2017 …
Usitatibacteraceae et al. 2021
Synonyme für Gallionella ferruginea sind Spirillum ferrugineum, Chlamydothrix ferruginea und Spirophyllum ferrugineum.
Kurzbeschreibung der Gattungen Nitrosomonadaceae: In dieser Familie besteht eine große Vielfalt von Zellformen. So sind bei der Gattung Nitrosomonas einzelne oder kurze Ketten von stäbchen- oder kugelförmigen Zellen vorhanden. Nitrosomonas kommt in Waldböden, eutrophen Gewässer oder auch im Meer vor. Die Zellformen von Nitrosolobus sind pleomorph, die Arten kommen in Ackerböden vor und sind auch im Süßwasser auffindbar. Die Zellen von Nitrosovibrio sind meist gekrümmten Stäbchen. Nitrosovibrio wurde meist aus oligotrophen Böden isoliert und auch auf Steinen gefunden. Nitrosospira hat spiralförmige Zellen mit 3–20 Umdrehungen, auch kugelförmige Zellen kommen vor. Nitrosospira wurde u. a. in Waldböden und auf Gesteinsoberflächen, selten auch in Süßwasser gefunden.
Spirillaceae: Nur eine Gattung, Spirillum ist beschrieben. Es handelt sich um starre, gekrümmte spiralförmige Zellen die bipolar, polytrich (büschelarig) begeißelt sind. Die Zellen sind relativ groß, 1,4–1,7 × 14–60 µm. Die Bakterien kommen in stehendem Süßwasser mit geringem Sauerstoffgehalt vor. Sie bauen verschiedene organische Stoffe ab, Kohlenhydrate werden allerdings nicht genutzt.
Gallionellaceae: Hierzu zählen die Gattungen Gallionella und Ferriphaselus. Die Zellen von Gallionella sind bohnen- oder stäbchenförmig und bestielt. Das Bakterium ist mit einer Flagellate polar begeißelt. Es ist chemolithotroph und mikroaerob, es nutzt CO2 als Kohlenstoffquelle und gewinnt durch Eisenoxidation Energie. Sie lebt in eisenhaltigen Gewässern und Grundwasser mit geringem Sauerstoffgehalt. Nitrosospira multiformis steht Gallionella phylogenetisch am nächsten.
Die Familie Thiobacillaceae wurde im Jahr 2017 neu aufgestellt. Hierzu zählen Thiobacillus, Annwoodia und Sulfuritortus. Thiobacillus wurde aufgrund von Untersuchungen der 16S rRNA und anderen chemotaxonomischen Merkmalen von der früher geführten Stellung innerhalb der Familie Hydrogenophilaceae in die neu aufgestellte Familie Thiobacillaceae transferiert. Die Art Thiobacillus aquaesulis wurde zu der neu aufgestellten Gattung Annwoodia gestellt.
Quellen Literatur Michael T. Madigan, John M. Martinko, Jack Parker: Brock – Mikrobiologie. 11. Auflage. Pearson Studium, München 2006, ISBN 3-8274-0566-1 George M. Garrity: Bergey’s manual of systematic bacteriology. 2. Auflage. Springer, New York, 2005, Band 2: The Proteobacteria Part C: The Alpha-, Beta-, Delta-, and Epsilonproteabacteria ISBN 0-387-24145-0
Einzelnachweise NCBI Taxonomy Browser: Methylovorus, Details: Methylovorus Govorukhina and Trotsenko 1991 emend. Doronina et al. 2005 (species).
Boden et al.: Reclassification of Thiobacillus aquaesulis (Wood & Kelly, 1995) as Annwoodia aquaesulis gen. nov., comb. nov., transfer of Thiobacillus (Beijerinck, 1904) from the Hydrogenophilales to the Nitrosomonadales, proposal of Hydrogenophilalia class. nov. within the ‘Proteobacteria’, and four new families within the orders Nitrosomonadales and Rhodocyclales. In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. (2017) Band 67, S. 1191–1205. . Natalia I. Govorukhina, Yuri A. Trotsenko: Methylovorus, a New Genus of Restricted Facultatively Methylotrophic Bacteria Free. In: International Journal of Systematic And Evolutionary Microbiology, Band 41, Nr. 1, 1. Januar 1991; doi:10.1099/00207713-41-1-158.