Desulfobacterales

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Die Desulfobacterales bilden eine Ordnung von sulfatreduzierenden Bakterien. Bakterien mit der vorangestellten Silbe Desulfo- im Namen sind meist Desulfurizierer und reduzieren Sulfat zu Sulfid (Schwefelwasserstoff). Die Mitglieder dieser Ordnung gramnegativ.

Erscheinungsbild

Bis in die 80er Jahre wurden sulfatreduzierenden Bakterien als streng (obligat) anaerob, also nur unter völligen Ausschluss von Sauerstoff lebensfähig, betrachtet. Seit den letzten zwei Jahrzehnten wird von dieser Vorstellung mehr und mehr Abstand genommen. Neuere Forschungsergebnisse haben gezeigt, dass Desulfurizierer Sauerstoff tolerieren und sogar unter Sauerstoffeinfluss Sulfat weiterhin als Energiequelle nutzen.<ref name="Baumgartner2006"/>

Systematik

Nach der (autoritativen) {{#invoke:Vorlage:lang|flat}} (LPSN) zählt mit Stand 19. Dezember 2023 die Ordnung Desulfobacterales zur Klasse Deltaproteobacteria im Phylum (Abteilung) Proteobacteria (früher Proteobacteria).<ref name="LPSN"/> Allerdings führt die LPSN ebenfalls als gültig beschriebenes Phylum Desulfobacterota <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Waite{{#if:| {{{5}}}|}} et al. 2023 mit Typusgattung Desulfobacter <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Widdel{{#if:| {{{5}}}|}} 1981, die sie ihrerseits in der Desulfobacterales-Familie Desulfobacteraceae führt, und damit dem Phylum Pseudomonadota zuordnet.<ref name="LPSN_Desulfobacter"/>

Die {{#invoke:Vorlage:lang|flat}} (GTDB) führt die Ordnung Desulfobacterales in einer eigenen Klasse Desulfobacteria, und diese zusammen mit der Klasse Thermodesulfobacteria im Phylum Desulfobacterota (die Gattung Desulfobacter ist auch dort selbstverständlich Mitglied der Ordnung Desulfobacterales).<ref name="GTDB"/>

Die Taxonomie des {{#invoke:Vorlage:lang|flat}} (NCBI) führt die Ordnung Desulfobacterales ebenfalls in der Klasse Desulfobacteria, und diese zusammen mit der Klasse Thermodesulfobacteria in einem dort als Thermodesulfobacteriota corrig. <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Garrity{{#if:| {{{5}}}|}} and <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Holt{{#if:| {{{5}}}|}} 2021 bezeichneten Phylum mit (heterotypischem) Synonym Desulfobacterota <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Waite{{#if:| {{{5}}}|}} et al. 2023 (auch hirt die Gattung Desulfobacter wieder Mitglied der Ordnung Desulfobacterales).<ref name="NCBI"/>

Die Taxonomien der GTDB und des NCBI stimmen also im Wesentlichen überein und lösen die Inkonsistenz der LPSN durch eine Reorganisation auf.

Desulfurizierer erscheinen in vielen, phylogenetisch weit voneinander entfernten Linien der Domäne Bakterien. Dieser Stoffwechselweg hat sich also in der Evolution vermutlich mehrmals unabhängig voneinander entwickelt. Bei den Deltaproteobacteria respektive Desulfobacterota/Thermodesulfobacteriota findet man ihn noch in den Ordnungen Desulfovibrionales (GTDB/NCBI: Desulfovibrionia) und Syntrophobacterales (GTDB/NCBI: Klasse Syntrophobacteria). Desulfurikation tritt weiterhin auch in der Klasse Thermodesulfobacteria (LPSN: eigenes Phylum Thermodesulfobacteriota) und in der Ordnung Clostridiales der Abteilung Firmicutes (Gattung Desulfotomaculum) auf. Auch in der Domäne Archaea sind Desulfurizierer zu finden, z. B. die Gattung Archaeoglobus (Methanobacteriota: Archaeoglobaceae).<ref name="Archaeoglobus"/>

Schwefelreduzierende Arten findet man in den Ordnungen Desulfuromonadales (LPSN: Deltaproteobacteria, NCBI: Desulfuromonadia in Thermodesulfobacteriota, GTDB: Desulfuromonadia in Abspaltung Desulfobacterota_F<ref name="GTDB_Bacteria"/>) und Desulfurellales (LPSN: Deltaproteobacteria, GTDB/NCBI: Desulfurellia in Campylobacterota<ref name="GTDB_Bacteria"/><ref name="NCBI_Desulfurellia"/>). Sie können kein Sulfat reduzieren, nur elementarer Schwefel und auch Thiosulfat werden von diesen Arten als Energiequelle eingesetzt. Daher hier die Vorsilbe desulfur, sie bezieht sich auf den elementaren Schwefel (Sulfur).

Zu den Desulfobacterales zählen folgende Familien<ref name="LPSN"/> (Stand: 20. Dezember 2023):

Desulfobacteraceae <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Kuever{{#if:| {{{5}}}|}} et al. 2006
Desulfatibacillaceae <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Waite{{#if:| {{{5}}}|}} et al. 2020
Desulfatirhabdiaceae <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Waite{{#if:| {{{5}}}|}} et al. 2020
Desulfobacteriaceae <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Galushko and Kuever{{#if:| {{{5}}}|}} 2021
Desulfococcaceae <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Waite{{#if:| {{{5}}}|}} et al. 2020
Desulfofabaceae <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Galushko and Kuever{{#if:| {{{5}}}|}} 2021
Desulfolunaceae <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Waite{{#if:| {{{5}}}|}} et al. 2020
Desulfosalsimonadaceae <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Galushko and Kuever{{#if:| {{{5}}}|}} 2021
Desulfosarcinaceae <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Waite{{#if:| {{{5}}}|}} et al. 2020
Desulfosudaceae <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Galushko & Kuever{{#if:| {{{5}}}|}} 2021
"Candidatus Magnetomoraceae" <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Waite{{#if:| {{{5}}}|}} et al. 2020

Früher wurde auch die Familie Nitrospinaceae zu den Desulfobacterales gestellt. Aktuell (Oktober 2022) zählt diese Familie zu der Ordnung Nitrospinales innerhalb der Klasse Nitrospinia. Zu den Nitrospinaceae zählt die Gattung Nitrospina sowie die zwei Kandidaten-Gattungen Candidatus Nitrohelix <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Mueller{{#if:| {{{5}}}|}} et al. 2021 und Candidatus Nitronauta <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Mueller{{#if:| {{{5}}}|}} et al. 2021 (Stand 10. Mai 2023).<ref name="LPSN_Nitrospinaceae"/> Die Familie Desulfobulbaceae wird nun zu der Ordnung Desulfobulbales gestellt, hierzu zählt auch die früher ebenfalls den Desulfobacterales zugeordnete Familie Thiovibrionaceae.

Weblinks

WoRMS taxon details: Desulfobacterales World Register of Marine Species

Literatur

Martin Dworkin, Stanley Falkow, Eugene Rosenberg, Karl-Heinz Schleifer, Erko Stackebrandt (Hrsg.) The Prokaryotes, A Handbook of the Biology of Bacteria. 7 Bände, 3. Auflage, Springer-Verlag, New York u. a. O., 2006, ISBN 0-387-30740-0. Band 2: Ecophysiology and Biochemistry ISBN 0-387-25492-7

Einzelnachweise

<references> <ref name="LPSN"> LPSN: Order Desulfobacterales Kuever et al. 2006. </ref> <ref name="LPSN_Desulfobacter"> LPSN: Genus Desulfobacter Widdel 1981. </ref> <ref name="LPSN_Nitrospinaceae"> LPSN: Nitrospinaceae Garrity et al. 2006. </ref> <ref name="GTDB"> GTDB: Desulfobacterales [ord.]. </ref> <ref name="GTDB_Bacteria"> GTDB: [1] (dom.). </ref> <ref name="NCBI"> NCBI Taxonomy Browser: Thermodesulfobacteriota, Details: Thermodesulfobacteriota corrig. Garrity and Holt 2021, heterotypic synonym: Desulfobacterota Waite et al. 2023; Desulfobacterales Kuever et al. 2006. </ref> <ref name="NCBI_Desulfurellia"> NCBI Taxonomy Browser: Desulfurellia Waite et al. 2020 (class). </ref> <ref name="Archaeoglobus"> Zu Archaeoglobus siehe

LPSN: Genus Archaeoglobus Stetter 1988.
NCBI Taxonomy Browser: Archaeoglobus Stetter 1988 (genus).
GTDB: Archaeoglobus.

</ref> <ref name="Baumgartner2006"> Laura K. Baumgartner, R. Pamela Reid, Christophe Dupraz, Alan W. Decho, Daniel H. Buckley, John R. Spear, Kristen M. Przekop, Pieter T. Visscher: Sulfate reducing bacteria in microbial mats: Changing paradigms, new discoveries. In: Sedimentary Geology, Band 185. Nr. 3–4, 15. März 2006, S. 131–145; doi:10.1016/j.sedgeo.2005.12.008, ResearchGate:222433071 ({{#invoke:Vorlage:lang|full|CODE=en|SCRIPTING=Latn|SERVICE=englisch}}). </ref> </references>