Tumebacillus permanentifrigoris

Tumebacillus permanentifrigoris
Systematik
Abteilung:Firmicutes
Klasse:Bacilli
Ordnung:Caryophanales
Familie:Alicyclobacillaceae
Gattung:Tumebacillus
Art:Tumebacillus permanentifrigoris
Wissenschaftlicher Name
Tumebacillus permanentifrigoris
Her et al. 2015

Tumebacillus permanentifrigoris ist ein Bakterium. Es wurde aus eine Probe von einen Permafrostboden in 9 Meter Tiefe in der kanadischen Hocharktis isoliert.

Merkmale

Tumebacillus permanentifrigoris ist stäbchenförmig. Das Bakterium ist nicht beweglich, Flagellen sind nicht vorhanden.[1] Es bildet ovale, terminal gelegene Sporen. Der Gram-Test fällt positiv aus, bei älteren Kulturen können die Tests auch negativ ausfallen.

Stoffwechsel und Wachstum

Tumebacillus permanentifrigoris benötigt Sauerstoff (aerob). Es ist heterotroph, es kann durch die Nutzung organischer Verbindungen wachsen. Das Bakterium kann auch chemolithoautotroph wachsen, d. h. es gewinnt Energie aus der Umsetzung anorganischer Stoffe. Es nutzt hierbei Natriumsulfit (Na2SO3), Natriumthiosulfat (Na2S2O3) und elementaren Schwefel (S0) als alleinige Elektronendonatoren, d. h. Energie wird durch die Oxidation von diesen Schwefelverbindungen gewonnen.[2][3]

Wachstum erfolgt bei Temperaturen zwischen 5 und 37 °C, optimales Wachstum bei 25–30 °C. Es toleriert pH-Werte von 5,5 bis 8,9. Katalase- und Oxidase-Test fallen negativ aus. Der GC-Gehalt beträgt 53,1 mol%. NaCl wird nicht zwingend benötigt, toleriert werden bis zu 0,5 %.[3]

Chemotaxonomische Merkmale

Der GC-Gehalt liegt bei 53,1 mol%. Die wichtigste zelluläre Fettsäure ist iso-C15:0 (iso-Pentadecansäure). Die charakteristische Diaminosäure in der Zellwand ist die Meso-Diaminopimelinsäure (meso-DAP) und der Peptidoglykan-Typ ist A1γ. Das vorherrschende Atmungschinon ist Menachinon 7 (MK-7).[3]

Ökologie

Tumebacillus permanentifrigoris wurde in der kanadischen Hocharktis in Nordkanada isoliert. Die Probe stammte aus 9 Meter Tiefe im Permafrostboden. Die Temperatur des Fundortes lag bei −16 °C. Es wird angenommen, dass aktive, dort lebende Bakterien in dünnen, salzigen Wasseradern zwischen den Bodenpartikeln überleben. Die geringe Salztoleranz (0–0,5 %) und der relativ hohe Wachstumstemperaturbereich (5–37 °C) von Tumebacillus permanentifrigoris (verglichen mit der dort herrschenden Permafrosttemperatur von −16 °C) lässt allerdings vermuten, dass das Bakterium wahrscheinlich im Sporenstadium dort überdauerte. Der Permafrostboden in dem es isoliert wurde, hatte ein Alter von 5000 bis 7000 Jahren. Es ist also möglich, dass die Zellen von Tumebacillus permanentifrigoris als „eingefrorene, schlafende Lebewesen“ dort über geologische Zeiträume hinweg existierten.[3]

Systematik

Die Gattung Tumebacillus zählt zu der Familie Alicyclobacillaceae innerhalb des Stamm Firmicutes. Tumebacillus permanentifrigoris ist die Typusart der Gattung, sie wurde im Jahr 2008 von Blaire Steven und Mitarbeitern erstbeschrieben.[3] Zu der Gattung zählten im April 2022 insgesamt 8 Arten. Die Ökologie der einzelnen Arten ist unterschiedlich, die Arten von Tumebacillus kommen in unterschiedlichen Ökosystemen vor, wie Boden und Abwasser. Tumebacillus avium wurde aus dem Darm eines Mönchsgeiers, (Aegypius monachus) isoliert, die Art Tumebacillus luteulus im Boden. Die meisten Arten sind, was die Temperatur angeht ansonsten eher mesophil, bevorzugen also gemäßigte Temperaturen.

Namensherkunft

Der Artname der Typusart T. permanentifrigori wurde aus den lateinischen Wörtern „permanens“ (dauerhaft) und „frigor“ (Kälte, Frost) gebildet. „Permanentifrigoris“ bedeutet also soviel wie „von permanenter Kälte“, bezogen auf die Isolierung des Stammes aus dem Permafrostboden.[3] Der Artname wird auch in der Publikation Prokaryotic names: the bold and the beautiful genannt. Hier werden interessante Namen von Mikroorganismen aufgelistet.[4] Der Gattungsname Tumebacillius kommt von den lateinischen Wort tume- (geschwollen) und bezieht sich auf die Sporen, es handelt sich um terminale Endosporen, die in geschwollenen Sporangien gebildet werden. Die Silbe bacillus (lat.: Stäbchen) bezieht sich auf die Zellform (das Bakterium ist stäbchenförmig).

Einzelnachweise

  1. ↑ Jong-Hwa Kim and Wonyong Kim: Tumebacillus soli sp. nov., isolated from non-rhizosphere soil In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology (2016), Band 66, S. 2192–2197
  2. ↑ Eugene Rosenberg, Edward F. DeLong, Stephen Lory, Erko Stackebrandt, Fabiano Thompson: The Prokaryotes. Firmicutes and Tenericutes. Springer, 2014, ISBN 978-3-642-30121-6.
  3. ↑ a b c d e f Blaire Steven, Min Qun Chen, Charles W. Greer, Lyle G. Whyte und Thomas D. Niederberger: Tumebacillus permanentifrigoris gen. nov., sp. nov., an aerobic, spore-forming bacterium isolated from Canadian high Arctic permafrost In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology (2008), Band 58, S. 1497–1501 doi:10.1099/ijs.0.65101-0
  4. ↑ Aharon Oren: Prokaryotic names: the bold and the beautiful In: FEMS Microbiology Letters, Ausgabe 367, 2020, doi:10.1093/femsle/fnaa096

Literatur

  • Blaire Steven, Min Qun Chen, Charles W. Greer, Lyle G. Whyte und Thomas D. Niederberger: Tumebacillus permanentifrigoris gen. nov., sp. nov., an aerobic, spore-forming bacterium isolated from Canadian high Arctic permafrost In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology (2008), Band 58, S. 1497–1501 doi:10.1099/ijs.0.65101-0
  • Eugene Rosenberg, Edward F. DeLong, Stephen Lory, Erko Stackebrandt, Fabiano Thompson: The Prokaryotes. Firmicutes and Tenericutes. Springer, 2014, ISBN 978-3-642-30121-6.

Weblinks