Methanocaldococcus

Methanocaldococcus ist taxonomisch eine Gattung prokaryotischer Mikroorganismen. Methanocaldococcus gehört zur Domäne der Lebewesen Archaea und ist ein Methanbildner.

Alle Arten in Methanocaldococcus sind methanogene Mikroorganismen. Sie verwenden Wasserstoff, um Kohlendioxid zu reduzieren. Im Gegensatz zu vielen anderen Arten in der Abteilung Methanobacteriota (früher „Euryarchaeota“) können sie kein Formiat, Acetat, Methanol oder Methylamin als Substrat verwenden. Fast alle Methanocaldococcus-Arten sind mesophil, mit Ausnahme des thermophilen M. thermolithotrophicus und des hyperthermophilen M. jannaschii. Letzterer wurde an der Basis eines „weißen Rauchers“ auf dem Ostpazifischen Rücken entdeckt und es war das erste Archaeen-Genom, das vollständig sequenziert wurde.

Systematik

Die Beschreibungen der Gattung und der Familie erfolgten durch Veröffentlichungen, die durch die Internationale Vereinigung der Mikrobiologischen Gesellschaften (IUMS) anerkannt und dadurch zu sogenannten effektiven Veröffentlichungen wurden:

• Whitman (2001) – Effektive Veröffentlichung zur Gattung Methanocaldococcus.
• Whitman et al. (2001) – Effektive Veröffentlichung zur Familie Methanocaldococcacae.
• IUMS (2002) – Validierungsliste Nummer 85, offizielle Veröffentlichung der Internationalen Vereinigung der Mikrobiologischen Gesellschaften (IUMS) zur Gültigmachung von Namen, u. a. für die Familie (Methanocaldococcaceae WHITMAN et al. 2002) und die Gattung (Methanocaldococcus WHITMAN 2002).

Anzumerken ist, dass die Vertreter der Gattung Methanocaldococcus, die bei Inkrafttreten bereits beschrieben waren, zuvor in der Gattung Methanococcus standen. So hieß beispielsweise M. jannaschii vor 2002 offiziell Methanococcus jannaschii und ab 2002 Methanocaldococcus jannaschii.

Viren

Methanocaldococcus fervens AG86 wird infiziert von Methanocaldococcus fervens tailed virus 1 (MFTV1), dem mit Stand April 2023 einzigen beschriebenen und offiziell bestätigten Virus aus der Familie Fervensviridae; die Familie Fervensviridae ist ein noch nicht näher klassifiziertes Mitglied der Klasse Caudoviricetes. MFTV1 gehört vom Morphotyp her zu den Siphoviren. Es ist das erste beschriebene Virus, das hyperthermophile Archaeen infiziert (Archaeenvirus), sein Habitat sind Tiefsee-Haydrothermalquellen.

Datenbanken

• LPSN, Suche nach Methanocaldococcus – https://lpsn.dsmz.de/genus/methanocaldococcus
• DSMZ BacDive, Suche nach Methanocaldococcus – http://bacdive.dsmz.de/index.php?search=Methanocaldococcus&submit=Search
• UCSC, Informationen für die Typart Methanocaldococcus jannaschii – http://archaea.ucsc.edu/cgi-bin/hgGateway?db=methJann1
• NCBI Taxonomy Browser: Methanocaldococcus, Details: Methanocaldococcus Whitman 2002 (genus). Dazu: Methanocaldococcus, auf: Lifemap, NCBI Version.

Weiterführende Literatur

• Vanessa Helmbrecht, Robert Reichelt, Dina Grohmann, William D. Orsi: Simulated early Earth geochemistry fuels a hydrogen-dependent primordial metabolism. In: Nature Ecology & Evolution, 30. April 2025; doi:10.1038/s41559-025-02676-w (englisch). Dazu:
  • Geobiology: Iron, sulfur, heat – and first life. Auf: EurekAlert! vom 30. April 2025. Quelle: Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU).
  • Nadja Podbregar: Zurück zum Urahn allen Lebens – Experiment vollzieht Umgebung und Wachstum der ersten Zellen nach. Auf: scinexx.de vom 6. Mai 2025.
• Nevena Maslać, Mustafa Rasim Törer, Pauline Bolte, Tristan Wagner: Molecular basis of N₂ fixation in a hyperthermophilic archaeon. In: Nature Communications, Band 17, Nr. 9602, 8. September 2026; doi:10.1038/s41467-026-77173-0 (englisch). Methanocaldococcus infernus kan bei 90 °C noch Stickstoff fixieren. Dazu:
  • Biologische Stickstofffixierung nahe dem Siedepunkt: Erkenntnisse auf molekularer Ebene. Auf: EurekAlert! vom 15. September 2026.

Einzelnachweise

1. 1 2 International Union of Microbiological Societies: VALIDATION LIST No. 85; Validation of publication of new names and new combinations previously effectively published outside the IJSEM. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. In: International journal of systematic and evolutionary microbiology. Band 52, Mai 2002, S. 685–690, doi:10.1099/00207713-52-3-685, PMID 12054225.
2. 1 2 W. B. Whitman: Genus I. Methanocaldococcus gen. nov. In: David R. Boone, Richard W. Castenholz, George M. Garrity (Hrsg.): Bergey’s Manual® of Systematic Bacteriology. Second edition Auflage. Volume one: The Archaea and the Deeply Branching and Phototrophic Bacteria. Springer Verlag, New York 2001, S. 243–245, doi:10.1007/978-0-387-21609-6. 
3. ↑ George M. Garrity, John G. Holt, William B. Whitman, Jyoti Keswani, David R. Boone, Yosuke Koga, et al.: Phylum AII. Euryarchaeota phy. nov. In: David R. Boone, Richard W. Castenholz, George M. Garrity (Hrsg.): Bergey’s Manual® of Systematic Bacteriology. Volume 1: The Archaea and the Deeply Branching and Phototrophic Bacteria. Springer, New York, NY 2001, doi:10.1007/978-0-387-21609-6_17. 
4. ↑ W. J. Jones, J. A. Leigh, F. Mayer, C. R. Woese, R. S. Wolfe: Methanococcus jannaschii sp. nov., an extremely thermophilic methanogen from a submarine hydrothermal vent. In: Archives of Microbiology. 136, 1983, S. 254, doi:10.1007/BF00425213.
5. ↑ C. J. Bult, O. White, G. J. Olsen, L. Zhou, R. D. Fleischmann, G. G. Sutton, J. A. Blake, L. M. FitzGerald, R. A. Clayton, J. D. Gocayne, A. R. Kerlavage, B. A. Dougherty, J. F. Tomb, M. D. Adams, C. I. Reich, R. Overbeek, E. F. Kirkness, K. G. Weinstock, J. M. Merrick, A. Glodek, J. L. Scott, N. S. Geoghagen, J. C. Venter: Complete genome sequence of the methanogenic archaeon, Methanococcus jannaschii. In: Science. Band 273, Nummer 5278, August 1996, S. 1058–1073, PMID 8688087.
6. ↑ W. B. Whitman, D. R. Boone, Y. Koga: Family II. Methanocaldococcaceae fam. nov. In: David R. Boone, Richard W. Castenholz, George M. Garrity (Hrsg.): Bergey’s Manual® of Systematic Bacteriology. Second edition Auflage. Volume one: The Archaea and the Deeply Branching and Phototrophic Bacteria. Springer Verlag, New York 2001, S. 242–243, doi:10.1007/978-0-387-21609-6. 
7. ↑ Sarah Thiroux, Samuel Dupont, Camilla L. Nesbø, Nadège Bienvenu, Mart Krupovic, Stéphane L'Haridon, Dominique Marie, Patrick Forterre, Anne Godfroy, Claire Geslin: The first head-tailed virus, MFTV1, infecting hyperthermophilic methanogenic deep-sea archaea. In: AMI Journals: Environmental Microbiology, Band 23, Nr. 7, Juli 2021, S. 3614​-3626; doi:10.1111/1462-2920.15271, PMID 33022088.
8. ↑ Vuong Quoc Hoang Ngo, François Enault, Cédric Midoux, Mahendra Mariadassou, Olivier Chapleur, Laurent Mazéas, Valentin Loux, Théodore Bouchez, Mart Krupovic, Ariane Bize: Diversity of novel archaeal viruses infecting methanogens discovered through coupling of stable isotope probing and metagenomics. In: Applied Microbiology International : Applied Microbiology, Band 24, Nr. 10, Thematic Issue on Pathogen and Antimicrobial Resistance Ecology, Oktober 2022, S. 4853​-4868; doi:10.1111/1462-2920.16120, PMID 35848130, PMC 9796341 (freier Volltext), sfam HAL 03727436 (PDF; 6,1 MB), Epub 18. Juli 2022.