EM-Aufnahmen von C. divulgatum, Stamm PM4Die EM-Aufnahmen von C. divulgatum zeigen die einlagigen Membranen (Monolayer-Membranen), das Fehlen eines S-Layers (A, B), Pilus (C, Pfeil) und die allgemeine Vielgestaltigkeit (Pleomorphie) der Zellen. Balken: 500nm (A), 200nm (B), 1μm (C, D).
Cuniculiplasma ist eine Gattung von Archaeen, einziges Mitglied der damit monotypischenFamilieCuniculiplasmataceae in der OrdnungThermoplasmatales. Gattung und Familie wurden im Jahr 2016 Jahre erstmals beschrieben. Die einzige offiziell beschrieben Art der Gattung ist Cuniculiplasma divulgatum.
Beschreibung
Fundort und Kultivierung
Der Erstbeschreibung von 2019 liegen mit S5 und PM4 zwei zellwandlose, acidophile (säureliebende), mesophile (mäßig warme Temperaturen bevorzugende), organotrophe und fakultativ anaerobeArchaeenstämme zugrunde, isoliert aus sauren Abflüssen von kupferhaltigen sulfidischen Ablagerungen im Südwesten Spaniens (Minas de Tharsis bei Huelva: S5) und in Nordwales (Anglesey Mining südlich von Amlwch: PM4). Die Zellen der beiden Stämme sind pleomorph und variieren in ihrer Größe zwischen 0,1 und 2μm, sie tendieren zur Bildung filamentöser Strukturen. Für das Wachstum beider Stämme liegt der optimale pH-Wert bei 1,0–1,2; die optimale Temperatur bei 37–40°C. Als Substrat erwies sich für das Wachstum am besten geeignet ein Rindfleischextrakt (3g/ℓ) für den Stamm S5 bzw. Rindfleischextrakt mit Trypton (3 bzw. 1 g/ℓ) für den Stamm PM4.
Physiologie
Die Lipidzusammensetzung der Stämme S5 und PM4 wird von intakten polaren Lipiden dominiert, die aus einem GDGT-Kern bestehen, der an überwiegend glykosidische polare Kopfgruppen gebunden war.
Darüber hinaus waren freies GDGT und geringe Mengen an intakten und Kern-Diether-Lipiden vorhanden.
Die Stämme S5 und PM4 enthielten hauptsächlich Menachinone mit geringen Anteilen an Thermoplasma-Chinonen.
Der G+C-Gehalt der DNA beträgt 37,3mol% bei S5 und 37,16mol% bei PM4.
Genom
Die 16S-rRNA-Gensequenz ist für beide Stämme übereinstimmen. Eine Matrix der Ähnlichkeit dieser Sequenzen zeigt die Zugehörigkeit der Stämme zur Ordnung Thermoplasmatales; die Übereinstimmung zu Sequenzen von Mitgliedern der Ordnung mit gültig veröffentlichten Namen (Stand 2016) betrug 73,9–86,3%.
Die durchschnittliche Übereinstimmung zwischen den in silico bestimmten Genomen der beiden Stämme zueinander beträgt 98,75%. Zusammen mit der auf dem 16S-rRNA-Gen basierenden phylogenetischen Analyse deutet dies darauf hin, dass die Stämme zur selben Spezies gehören.
Artenliste
Bisher (Stand 20. Dezember 2025) gibt es in der Gattung Cuniculiplasma nur eine gültig veröffentlichte Spezies. Aus der Metagenomik gibt es jedoch Hinweise auf eine Vielzahl von Stämmen, verteilt auf mehrere Spezies:
Stamm HSP1.bin27(N,G) – Fundort: Metagenom vom Sediment der Entwässerung der Huangshaping Lead-Zinc Mine (HSP) im NO von Huangshapingzhen, Hunan-Provinz, China(N,G)
Wo nicht anders angegeben ist der erste Stamm (bzw. das erste MAG) die Referenz für die jeweilige Spezies.
Vorkommen und Verbreitung
Wie die obige Liste zeigt, gibt es auf der ganzen Erde Hinweise auf Vorkommen. Offenbar gibt es Vertreter der Gattung bevorzugt in sauer-heißen Grubenabflüssen von Kupferminen; andere Vorkommen sind sowohl natürliche (Los Azufres) als auch Bioreaktoren (s.o.).
Etymologie
Der Gattungsname Cuniculiplasma leitet sich ab vom Genitiv von lateinischcuniculum‚Höhle‘, Mine, ‚unterirdischer Gang‘; und altgriechischπλάσμαplásma, deutsch ‚das Gebildete, Geformte‘Cuniculiplasma verweist daher auf einen (ver)formbaren Organismus, der in einer Mine oder im Untergrund lebt.
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Olga V. Golyshina, Heinrich Lünsdorf, Ilya V. Kublanov, Nadine I. Goldenstein, Kai-Uwe Hinrichs, Peter N. Golyshin: The novel extremely acidophilic, cell-wall-deficient archaeon Cuniculiplasma divulgatum gen. nov., sp. nov. represents a new family, Cuniculiplasmataceae fam. nov., of the order Thermoplasmatales. In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, Band 66, Nr.1, 1. Januar 2016, S.332–340; doi:10.1099/ijsem.0.000725, PMC4806541(freier Volltext), PMID 26518885 (englisch).
