Halothiobacillaceae

Die Halothiobacillaceae bilden eine Familie innerhalb der Gammaproteobakterien. Die einzelnen Arten zählen zu den sogenannten Schwefelbakterien und gewinnen Energie durch die Oxidation von reduzierten Schwefelverbindungen. Die Vertreter sind obligat aerob und wie alle Proteobakterien gram-negativ. Die Familie besteht aus den zwei Gattungen Halothiobacillus und Thiovirga. Die Gattung Halothiobacillus und somit auch die Familie Halothiobacillaceae wurde im Jahr 2000 durch Umstellungen verschiedener Arten von Thiobacillus geschaffen.

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Stoffwechsel und Merkmale

Die Vertreter der Halothiobacillaceae sind stäbchenförmig und können sich mit Hilfe von Flagellen bewegen. Sie erscheinen einzeln oder in Paaren.

Die Arten können elementaren Schwefel, Schwefelwasserstoff (H₂S), Sulfide und Thiosulfat (S₂O₃^2-) oxidieren, die Gattung Halothiobacillus auch Tetrathionat. Das Endprodukt der Oxidation ist Sulfat. CO₂ ist die einzige Kohlenstoffquelle und wird durch den Calvinzyklus zur weiteren Nutzung fixiert. Da die verschiedenen Arten nicht in der Lage sind organische Stoffe als Energie- oder Kohlenstoffquelle zu nutzen sind sie obligat chemolithoautotroph. In den Zellen sind Carboxysomen enthalten. In diesen kleinen, polyederförmigen Organellen sind Enzyme, hauptsächlich Rubisco (Ribulose-1,5-diphosphat-Carboxylase) kristallin gespeichert. Wahrscheinlich dienen diese Einschlüsse zur Beschleunigung des Calvinzyklus. Carboxysomen sind auch in vielen Cyanobakterien vorhanden.

Arten der Halothiobacillaceae sind nicht in der Lage die Photosynthese anzuwenden, dies unterscheidet sie von den nahe verwandten, in der gleichen Ordnung stehenden Familien Chromatiaceae und Ectothiorhodospiraceae. Diese zwei Familien bilden die physiologische Gruppe der Schwefelpurpurbakterien und oxidieren ebenfalls Schwefelverbindungen, führen allerdings stets eine anoxygene Photosynthese durch. Anoxygen bedeutet, das kein Sauerstoff freigesetzt wird. Hier dient Schwefelwasserstoff (H₂S) bzw. Sulfid-Ionen (S²⁻) an Stelle von Wasser (H₂O) als Elektronendonor für die Reduktion von CO₂. Somit wird bei dieser anoxygenen Photosynthese elementarer Schwefel (S) und kein Sauerstoff freigesetzt.

Systematik

Folgende Gattungen und Arten sind in dieser Familie vorhanden^[1]:

• Halothiobacillus Kelly and Wood 2000 emend. Sievert et al. 2000
  • Halothiobacillus halophilus (Wood and Kelly 1995) Kelly and Wood 2000
  • Halothiobacillus hydrothermalis (Durand et al. 1997) Kelly and Wood 2000
  • Halothiobacillus kellyi Sievert et al. 2000
  • Halothiobacillus neapolitanus (Parker 1957) Kelly and Wood 2000

• Thiovirga Ito et al. 2005
  • Thiovirga sulfuroxydans Ito et al. 2005

Quellen

1. ↑ Gattungen Systematik nach National Center for Biotechnology Information (NCBI) (Stand: Juli 2007)

Literatur

• Michael T. Madigan, John M. Martinko, Jack Parker: Brock - Mikrobiologie. 11. Auflage. Pearson Studium, München 2006, ISBN 3-8274-0566-1.
• D.P. Kelly und A.P. Wood: Reclassification of some species of Thiobacillus to the newly designated genera Acidithiobacillus gen. nov., Halothiobacillus gen. nov. and Thermithiobacillus gen. nov. In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology (2000) 50: S. 489-500.
• Tsukasa Ito, Kenichi Sugita, Isao Yumoto, Yoshinobu Nodasaka and Satoshi Okabe: Thiovirga sulfuroxydans gen. nov., sp. nov., a chemolithoautotrophic sulfur-oxidizing bacterium isolated from a microaerobic waste-water biofilm In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology (2005) 55: S. 1059–1064