Desulfococcaceae

Desulfococcaceae
Systematik
Domäne: Bakterien (Bacteria)
Reich: Pseudomonadati
Abteilung: Thermodesulfobacteriota
Klasse: Desulfobacteria
Ordnung: Desulfobacterales
Familie: Desulfococcaceae
Wissenschaftlicher Name
Desulfococcaceae
Waite et al. 2020

Die Desulfococcaceae sind innerhalb der taxonomischen Systematik eine Familie von Bakterien. Die Arten zählen zu den dissimilatorischen sulfatreduzierenden Mikroorganismen, sie führen die Desulfurikation durch. Dabei werden Schwefelverbindungen, wie beispielsweise Sulfat (Anion der Schwefelsäure), zu Sulfid bzw. Schwefelwasserstoff reduziert. Es handelt sich um eine anaerobe Atmung. Anstatt wie bei der „normalen“ Atmung Sauerstoff, werden hierbei die Schwefelverbindungen als Elektronenakzeptoren genutzt. Als Elektronenspender (Donator) und Kohlenstoffquelle können je nach Art verschiedenen Verbindungen genutzt werden, wie beispielsweise Formiat und höhere Monocarbonsäuren, Lactat und Alkohole. Im Juli 2026 waren zwei Gattungen innerhalb dieser Familie eingeordnet: Desulfonema und Desulfococcus.

Merkmale

Die Zellen sind oval bis zitronenförmig und kommen einzeln, paarweise oder als mehrzellige Filamente vor. Gram-negativ. Endosporen werden nicht beobachtet. Die Fortbewegung beschränkt sich auf gleitende Bewegung (engl.: gliding motility) bei Desulfonema, andere Vertreter sind unbeweglich. Desulfonema bildet einreihige, vielzellige, bewegliche Filamente, während die Zellen von Desulfococcus kugelförmig (Kokken) oder zitronenförmig sind.

Stoffwechsel

Der Wood-Ljungdahl-Weg

Einfache organische Verbindungen wie Formiat, Fettsäuren, Mono- und Dicarbonsäuren oder bei einigen Arten auch aromatische Verbindungen dienen als einzige Elektronendonatoren und Kohlenstoffquellen und werden über den anaeroben C1- Weg (Kohlenmonoxid-Dehydrogenase [CODH] oder oxidative Wood-Ljungdahl-Weg) vollständig zu CO2 oxidiert. Sulfat und häufig auch Sulfit und Thiosulfat dienen als terminale Elektronenakzeptoren und werden zu Sulfid reduziert. Chemolithoautotrophes Wachstum auf H2 und CO2 ist bei einigen Vertretern von Desulfonema möglich. Die Fermentation organischer Verbindungen ist auf die Gattung Desulfococcus beschränkt.

Da die organischen Verbindungen zu CO2 oxidiert werden, handelt es sich um eine vollständige Oxidation. Neben Desulfonema und Desulfococcus zählen hierzu beispielsweise noch Arten von Desulfobacter und Desulfobacterium. Hierbei sind Enzyme tätig, die vom reduktiven Acetyl-CoA Weg (der oxidative Wood-Ljungdahl-Weg) bekannt sind. Diese Arten können das Acetyl-CoA, welches durch den Abbau von Fettsäuren durch β-Oxidation gebildet wird, vollständig zu CO2 verstoffwechseln. Bei einer unvollständigen Oxidation wird dem hingegen Acetat als Endprodukt gebildet. Diese Stoffwechselvariante findet man beispielsweise bei Desulfobulbus, Desulfomicrobium, Desulfotomaculum und Desulfovibrio.

Systematik

Die Familie Desulfococcaceae umfasst die zwei Gattungen Desulfococcus und Desulfonema. Die Familie wurde im Jahr 2020 von Waite et al. aufgestellt. Ursprünglich wurden die Gattungen Desulfococcus und Desulfonema der Familie Desulfobacteraceae innerhalb der Ordnung Desulfobacterales zugeordnet.

Es folgt eine Liste der Gattungen und Arten:

Einzelnachweise

  1. 1 2 3 Miho Watanabe, Manabu Fukui, Jan Kuever: Desulfococcaceae In: Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. 1. Auflage. Wiley, 2015, ISBN 978-1-118-96060-8, doi:10.1002/9781118960608.fbm00328 (englisch).
  2. ↑ David W Waite, Maria Chuvochina, Claus Pelikan, Donovan H Parks, Pelin Yilmaz, Michael Wagner, Alexander Loy, Takeshi Naganuma, Ryosuke Nakai, William B Whitman, Martin W Hahn, Jan Kuever, Philip Hugenholtz: Proposal to reclassify the proteobacterial classes Deltaproteobacteria and Oligoflexia, and the phylum Thermodesulfobacteria into four phyla reflecting major functional capabilities. In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. Band 70, Nr. 11, 1. November 2020, ISSN 1466-5026, S. 5972–6016, doi:10.1099/ijsem.0.004213 (englisch).
  3. ↑ Family: Desulfococcaceae. Abgerufen am 6. Juli 2026 (englisch).

Genutzte Literatur