Thermocladium

Thermocladium ist eine Gattung von Archaeen in der Familie Thermoproteaceae der Klasse Thermoprotei. Derzeit (7. November 2025) gibt es nur eine gültig veröffentlichte Art der Gattung, Thermocladium modestius aus sauer-heißen Quellen in Japan. Referenzstamm ist IC-125^T alias JCM 10088^T. Darüber hinaus gibt es aus der Metagenomik Hinweise auf zwei weitere Arten, eine (Stamm ECH_B) vom Yellowstone-Nationalpark (USA) und eine (Stamm UBA166) von der Datun-Vulkangruppe (大屯火山群 englisch Tatun Volcanic Group, TVG), Nord-Taiwan (s. u.).

Beschreibung

Wie von Itoh, Suzuki und Nakase 1998 berichtet, wurden von ihnen drei Stämme extrem thermophiler, stäbchenförmiger Vertreter der Thermoproteota (früher als „Crenarchaeota“ bezeichnet) aus sauer--heißen Quellen in Japan isoliert, die ein und derselben Spezies Thermocladium modestius zugeordnet werden, darunter der Referenzstamm IC-125 alias JCM 10088. Die Zellen dieser drei Stämme sind gerade oder leicht gekrümmte Stäbchen; sie können einzeln, aber auch ausgedehnt verzweigt sein oder kugelförmige Körper an den Stäbchen-Enden haben. Diese Mikroorganismen wachsen heterotroph und anaerob oder mikroaerob (bei nur wenig Sauerstoff). Kohlendioxid (CO₂), Archaeen-Zellextrakte und Vitaminmischungen können das Wachstum der Stämme stimulieren. Das Wachstum erfolgt bei 45–82 °C (optimal 75 °C) und einem pH-Wert von 2,6–5,9 (optimal 4,0). Die Stämme nutzen Glykogen, Stärke, Gelatine und proteinhaltige komplexe Verbindungen als Kohlenstoffquellen. Als mögliche Elektronenakzeptoren dienen Schwefel, Thiosulfat oder L-Cystin. Ihre Lipide bestehen insbesondere aus verschiedenen cyclischen Glycerin-Bisdiphytanyl-Glycerin-Tetraethern. Der G+C-Gehalt der DNA ihres Genoms beträgt 52 mol%. Aufgrund der hohen DNA-DNA-Hybridisierungswerte wurden die drei Stämme einer einzigen Spezies zugeordnet.

Artenliste

Die derzeit akzeptierte Taxonomie basiert auf der List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN), sowie dem U.S. National Center for Biotechnology Information (NCBI) und der Genome Taxonomy Database (GTDB). Die folgende Liste hat den Stand 7. November 2025:

Gattung Thermocladium Itoh et al. 1998^(L,N,G)

• Spezies Thermocladium modestius Itoh et al. 1998^(L,N,G) (Typusart^(L))
  • Stamm IC-125^(L,N) alias JCM 10088^(L,N,G)
    – Fundort: Solfatar-Schlamm der sauer-heiße Quelle Noji-Onsen (Kanji-japanisch 野地温泉) nahe dem Vulkan Azuma-Kofuji bei Fukushima, Japan
  • Stamm IC-139 alias JCM 10089
    – Fundort: sauer-heiße Quellen in Japan Kawayu-Onsen (川湯温泉, siehe Senmō-Hauptlinie §Züge), Hokkaido, Japan
  • Stamm IC-142 alias JCM 10090
    – Fundort: sauer-heiße Quellen in Japan, Tamagawa-Onsen (玉川温泉の北投石 Tamagawa onsen no hokutōseki), Towada-Hachimantai-Nationalpark, Präfektur Akita, Japan.

• Spezies Thermocladium sp001516585^(G) [Thermocladium sp. ECH_B^(N)]
  • Stamm ECH_B^(N,G)
    – Fundort: Heiße Quelle am Echinus Geyser (Gebiet Echinus Geyser/Black Pit Spring/Sulphur Pool/Realgar Creek) Norris-Geysir-Becken, Yellowstone-Nationalpark, USA^(N)

• Spezies Thermocladium sp002508315^(G) [Thermocladium sp. UBA166^(N)]
  • Stamm UBA166^(N,G)
    – Fundort: Thermalquelle Shi-Huang-Ping (SHP), (alias Szehuangtzeping), eine sauer-heiße Quelle der Datun-Vulkangruppe (大屯火山群, Tatun Volcanic Group, TVG), Nord-Taiwan^(N)

(L) – List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN)

(N) – Taxonomie des National Center for Biotechnology Information (NCBI)

(G) – Genome Taxonomy Database (GTDB)

Etymologie

Der Gattungsname Thermocladium leitet sich ab von altgriechisch θερμός thermos, deutsch ‚heiß‘ und κλαδίον kladion, deutsch ‚Zweig‘; des neulateinische ‚Thermocladium‘ meint also einen heißen Zweig, was auf die Möglichkeit des verzweigten Wachstums in einer heißen Umgebung hinweist.

Das Art-Epitheton modestius ist lateinisch und bedeutet ‚bescheiden‘, ‚gemäßigt‘ ; es verweist auf den vergleichsweise gemäßigten Wachstumstemperaturbereich.

Einzelnachweise

1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Takashi Itoh, Ken-ichiro Suzuki, Takashi Nakase: ​Thermocladium modestius gen. nov., sp. nov., a new genus of rod-shaped, extremely thermophilic crenarchaeote. In: International Journal of Systematic Bacteriology, Band 48, Nr. 3, 1. Juli 1998, S. 879–887; doi:10.1099/00207713-48-3-879, PMID 9734041, Academia:12436468 (englisch).
2. 1 2 3 4 5 LPSN: Genus Thermocladium Itoh et al. 1998.
3. 1 2 3 4 NCBI Thermocladium. Details: Thermocladium Itoh et al. 1998. Rank: genus. Graphisch: Thermocladium. Auf: Lifemap.
4. 1 2 3 4 GTDB: Thermocladium.
5. 1 2 3 Zackary J. Jay, Jacob P. Beam, Mark A. Kozubal, Ryan de M. Jennings, Douglas B. Rusch, William P. Inskeep: The distribution, diversity and function of predominant Thermoproteales in high-temperature environments of Yellowstone National Park. In: Environmental Microbiology. 18. Jahrgang, Nr. 12, Dezember 2016, S. 4755–4769, doi:10.1111/1462-2920.13366, PMID 27130276 (englisch). 
6. 1 2 3 Donovan H. Parks, Christian Rinke, Maria Chuvochina, Pierre-Alain Chaumeil, Ben J. Woodcroft, Paul N. Evans, Philip Hugenholtz, Gene W. Tyson: Recovery of nearly 8,000 metagenome-assembled genomes substantially expands the tree of life. In: Nature Microbiology, Band 2, Korrekturstand 12. Dezember 2017, S. 1533–1542; doi:10.1038/s41564-017-0012-7, PMID 28894102, ResearchGate.319630872 (englisch).
7. ↑ Antonio Trincone, M. De Rosa, Agata Gambacorta, Virginia Lanzotti, Barbara Nicolaus, J. E. Harris, William Grant: A Simple Chromatographic Procedure for the Detection of Cyclized Archaebacterial Glycerol-Bisdiphytanyl-Glycerol Tetraether Core Lipids. In: Journal of General Microbiology, Band 134, Nr. 12, Januar 1989, S. 3159–3163; doi:10.1099/00221287-134-12-3159, PMID 3151990, ResearchGate: 20004280 (englisch).
8. ↑ Echinus Geyser, Auf: Mapcarta (de).
9. ↑ Echinus Geyser. Auf: Google Maps.
10. ↑ Kuei-Han Lin, Ben-Yang Liao, Hao-Wei Chang, Shiao-Wei Huang, Ting-Yan Chang, Cheng-Yu Yang, Yu-Bin Wang, Yu-Teh Kirk Lin, Yu-Wei Wu, Sen-Lin Tang, Hon-Tsen Yu: Metabolic characteristics of dominant microbes and key rare species from an acidic hot spring in Taiwan revealed by metagenomics. In. BMC Genomics, Band 16, Nr. 1029, 3. Dezember 2015; doi:10.1186/s12864-015-2230-9, PMC 4668684 (freier Volltext), PMID 26630941 (englisch).

Weiterführende Literatur

• Anna‐Louise Reysenbach: ​Thermocladium. In: Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria, September 2015; doi:10.1002/9781118960608.gbm00407, ResearchGate:316038827 (englisch).
• Bonnie Chaban, Sandy Y. M. Ng, Ken Jarrell: Archaeal habitats - From the extreme to the ordinary. In: Canadian Journal of Microbiology, Band 52, Nr. 2, März 2006, S. 73–116; doi:10.1139/w05-147, PMID 16541146, ResearchGate: 7237807 (englisch). Siehe insbes. Fig. 5: Phase-contrast micrograph of Thermocladium modestius showing unusual branching.
• Leticia C. Beltran, Virginija Cvirkaite-Krupovic, Jessalyn Miller, Fengbin Wang, Mark A. B. Kreutzberger, Jonasz B. Patkowski, Tiago R. D. Costa, Stefan Schouten, Ilya Levental, Vincent P. Conticello, Edward H. Egelman, Mart Krupovic: Archaeal DNA-import apparatus is homologous to bacterial conjugation machinery. On. Nature Communications, Band 14, Nr. 666, 7. Februar 2023; doi:10.1038/s41467-023-36349-8 (englisch).
• Xuliang Zhuang, Shijie Wang, Shanghua Wu: Electron Transfer in the Biogeochemical Sulfur Cycle. In: MDPI: Life, Band 14, Nr. 5, 6. Mai 2024, S. 591; doi:10.3390/life14050591 (englisch).