„Methanothrix“ – Versionsunterschied
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Ernsts (Diskussion | Beiträge) Hauptsächlich eine Übersetzung von en:Methanosaeta, daneben der Stubs en:Methamnothrix, en:Methanosaeta concilii, en:Methanothrix soehngenii. Aktualisiert nach Originalquellen. |
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<!-- Für Informationen zum Umgang mit dieser Vorlage siehe bitte [[Wikipedia:Taxoboxen]]. --> |
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{{Short description|Genus of archaea}} |
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{{Taxobox |
{{Taxobox |
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| Taxon_WissName = Methanothrix |
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| domain = [[Archaea]] |
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| Taxon_Rang = Gattung |
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| regnum = [[Euryarchaeota]] |
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| Taxon_Autor = Huser ''et al.'' 1983 |
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| phylum = [[Euryarchaeota]] |
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| classis = [[Methanomicrobia]] |
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| Taxon2_Name = Methanotrichaceae<!-- alias Methanosaetaceae--> |
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| ordo = [[Methanosarcinales]] |
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| Taxon2_Rang = Familie |
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| familia = [[Methanosaetaceae]] |
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| genus = '''''Methanosaeta''''' |
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| Taxon3_WissName = Methanosarcinales<!--bzw. monotypisch Methanotrichales--> |
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| binomial = ''Methanosaeta'' |
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| Taxon3_Rang = Ordnung |
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| binomial_authority = Patel and Sprott 1990 |
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| subdivision_ranks = [[Species (biology)|Species]] |
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| Taxon4_WissName = Methanomicrobia |
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| subdivision = |
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| Taxon4_LinkName = Methanbildner |
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* ''[[Methanosaeta concilii|M. concilii]]'' |
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| Taxon4_Rang = Klasse |
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* ''[[Methanosaeta harundinacea|M. harundinacea]]'' |
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* ''[[Methanothrix thermophila]]'' |
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| Taxon5_Name = Stenosarchaea-Gruppe |
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| synonyms = |
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| Taxon5_Rang = ohne Rang |
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* ''Methanothrix'' Huser ''et al.'' 1983 |
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| Taxon6_WissName = Euryarchaeota |
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| Taxon6_Rang = Abteilung |
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| Taxon7_Name = Archaeen |
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| Taxon7_WissName = Archaea |
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| Taxon7_Rang = Domäne |
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| Bild = |
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| Bildbeschreibung = |
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'''''Methanothrix''''' ist eine [[Gattung (Biologie)|Gattung]] von [[Archaeen]]; die Gattung '''''Methanosaeta''''' wird meist als Synonym von ''Methanothrix'' betrachtet. |
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In [[alpha taxonomy|taxonomy]], '''''Methanosaeta''''' is a [[genus (biology)|genus]] of microbes within [[Methanosaetaceae]].<ref>See the [[National Center for Biotechnology Information|NCBI]] [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?mode=Info&id=2222 webpage on Methanosaeta]. Data extracted from the {{cite web | url=http://ftp.ncbi.nih.gov/pub/taxonomy/ | title=NCBI taxonomy resources | publisher=[[National Center for Biotechnology Information]] | accessdate=2007-03-19}}</ref> Like other species in this family, those of ''Methanosaeta'' metabolize [[acetate]] as their sole source of energy. The genus contains two species, ''Methanosaeta concilii'', which is the [[type species]] (type strain GP6) and ''Methanosaeta thermophila''. For a time, some scientists believed there to be a third species, ''Methanosaeta soehngenii'', but because it has not been described from a pure culture, it is now called ''[[Methanothrix soehngenii]]''.<ref>{{cite book|editor1=Stanley Falkow|editor2=Eugene Rosenberg|editor3=Karl-Heinz Schleifer|editor4=Erko Stackebrandt|title=The Prokaryotes|url=https://books.google.com/books?id=swciHNNWZDEC&q=%22GENUS+METHANOSAEtA%22&pg=PA254|volume=3|publisher=Springer Science & Business Media|pages=254|date=2006-10-10|accessdate=2016-08-23|isbn=978-0387254937}}</ref> |
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''Methanothrix'' wird mit ihrer [[Familie (Biologie)|Familie]] Methanosaetaceae (alias Methanotrichaceae) |
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entweder der [[Ordnung (Biologie)|Ordnung]] [[Methanosarcinales]]<ref name="LPSN"/><ref name="WoRMS"/> oder einer eigenen Ordnung Methanotrichales<ref name="NCBI"/><ref name="GTDB"/> (beide Mitglieder der [[Euryarchaeota]]) zugeordnet. |
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Diese Archaeen kommen im Boden vor und von [[Klärschlamm|Klärschlämmen]]<ref name="Kizina2022"/> bis zu Sedimenten in [[Hydrothermalquelle]]n.<ref name="NCBI_7F07"/> |
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Wie andere Arten ihrer Familie verstoffwechseln auch die Arten dieser Gattung [[Acetat]] als einzige Energiequelle.<ref name="Falkow2006"/> |
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== Etymologie == |
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Der Präfix ''methano-'' des Gattungsnamens kommt von neu{{laS|methanum}}, {{deS}} ‚Methan‘, der Suffix ''-thrix'' von {{grcS|ϑρίξ|thrix|de=Haar}}, ''-saeta'' von lat. {{lang|la|saeta|en=bristle|de=Borste}}. Der Name ''Methanothrix'' bedeutet also ein Methan produzierendes „Haar“, was auf die von den Bakterien gebildeten Filamente hinweist, der Name ''Methanosaeta'' bedeutet analog eine Methan produzierende Borste.<ref name="LPSN"/> |
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''Methanothrix soehngenii'' wurde zu Ehren von Nicolas L. Söhngen benannt, Gründer und erster Leiter des Labors für Mikrobiologie der Universität Wageningen, Niederlande.<ref name="HuserWuhrmann1982"/> |
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== Arten == |
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Der Umfang der Gattung ''Methanothrix'' war<ref name="Falkow2006"/> und ist immer noch in der Diskussion (Stand 7. Mail 2022). |
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Ursprünglich gab es die Tendenz, [[Art (Biologie)|Spezies]] (Arten) verschiedener Gattungen in dieser Gattung zusammenzufassen, und etwa die Gattung ''Methanosaeta'' als Synonym aufzufassen; dieser Ansatz liegt folgenden Quellen zugrunde: |
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:L – {{lang|en|[[List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature]]}} (LPSN)<ref name="LPSN"/><ref name="BacDive"/> |
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:N – {{lang|en|[[National Center for Biotechnology Information]] Taxonomy Browser}} (NCBI)<ref name="NCBI"/> |
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Kurzübersicht von in diesen beiden Quellen genannten Spezies: |
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[[Familie (Biologie)|Familie]] [[Methanotrichaceae]] alias Methanosaetaceae |
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* [[Gattung (Biologie)|Gattung]] '''''Methanothrix''''' alias '''''Methanosaeta'''''<ref name="eol"/> |
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** Spezies ''Methanothrix harundinacea'' |
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** Spezies ''Candidatus'' Methanothrix paradoxa |
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** Spezies „''Methanothrix pelagica''“ alias „''Methanosaeta pelagica''“<ref name="Mori2012"/><ref name="Putkinen2021"/><ref name="Olivier2015"/> |
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** Spezies ''Methanothrix soehngenii'' alias ''Methanosaeta concilii'' – Typusspezies |
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** Spezies ''Methanothrix thermoacetophila'' |
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** weitere vorrgeschlagene Spezies mit vorläufigen Bezeichnungen…<ref name="NCBI_uncl"/> |
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Neuere Ansätze versuchen, die genetischen Unterschiede besser zu berücksichtigen und splitten die Gattung ''Methanothrix'' innerhalb ihrer Familie wieder auf (siehe [[Lumper und Splitter]]; |
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in der nachstehenden ausführlichen Liste (Stand 7. Mai 2022) wurde nach diesem Ansatz vorranging folgende Quelle zugrundegelegt: |
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:G – {{lang|en|[[Genome Taxonomy Database]]}} (GBDB)<ref name="GTDB"/> |
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In der FTDB werden dabei auch Spezies im taxonomischen Rang zu Gattungen hochgestuft (und analog [[Stamm (Biologie)#Archaeenstämme|Stämme]] zu Spezies). |
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Beispielsweise ist die Spezies ''Methanothrix harundinacea'' hochgestuft zu einer Gattung mit der vorläufigen Bezeichnung ''Methanothrix_A''. |
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Die Spezies ''Methanothrix pelagica''<ref name="Putkinen2021"/><ref name="Olivier2015"/> (alias ''Methanosaeta pelagica'') ist zwar (wie auch der ''M. pelagica'' sehr nahestehende Vertreter {{lang|en|Uncultured archaeon clone 7F07 from hydrothermal sediment}}<ref name="NCBI_7F07"/>) in der GTDB weder mit Stämmen noch mit GenBank-Zugriffsnummern vertreten; können aber wegen der sehr nahen Verwandtschaft<ref name="Mori2012"/> |
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dieser Gattung ebenfalls zugeordnet werden. Die Spezies ''Ca.'' Methanothrix paradoxa scheint ebenfalls in der GTDB nicht gelistet, es bleibt fraglich, ob diese ebenfalls einer der neuen Gattungen zuzuordnen ist. |
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Familie Methanotrichaceae (G) <small>{{Person|Oren}} 2014</small> (L,N) bzw. <small>{{Person|Akinyemi}} ''et al.'' 2021</small> (L,N), mit Synonym Methanosaetaceae <small>{{Person|Boone}} ''et al.'' 2002</small> (L,N) |
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* Gattung: '''''Methanothrix'' <small>{{Person|Huser}} ''et al.'' 1983</small>''', synonym: '''''Methanosaeta'' <small>{{Person|Patel & Sprott}} 1990</small>''', <ref name="WoRMS"/> mit Schreibvariante '''''Methanisaeta''''' |
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** Spezies ''Methanothrix soehngenii'' <small>{{Person|Huser}} ''et al.'' 1983</small> (Typus), mit Synonymen: |
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**: ''Methanothrix concilii'' <small>{{Person|Patel}} 1985</small> (L) |
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**: ''Methan'''o'''saeta concilii'' <small>{{Person|(Patel 1985) Patel & Sprott}} 1990</small> (L,N), mit Schreibvariante: |
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**: ''Methan'''i'''saeta concilii'' (N); laut GTDB gehören ebenfalls zu dieser Spezies: |
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**: ''Methanosaeta'' sp. UBA70 (N) |
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**: ''Methanosaeta'' sp. UBA243 (N) |
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**: ''Methanosaeta'' sp. UBA332 (N) |
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**: ''Methanosaeta'' sp. UBA356 (N) |
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**: ''Methanosaeta'' sp. UBA372 (N) |
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**: ''Methanosaeta'' sp. UBA458 (N) |
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**: Methanosarcinales archaeon Methan_04 (N) |
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** Spezies ''Methanothrix sp002067365'' (G), mit Synonym: |
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**: ''Methanosaeta'' sp. PtaU1.Bin060 (N) |
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** Spezies ''Methanothrix sp002067705'' (G), mit Synonym: |
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**: ''Methanosaeta'' sp. PtaU1.Bin112 (N) |
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** Spezies ''Methanothrix sp002067755'' (G), mit Synonymen: |
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**: ''Methanosaeta'' sp. PtaU1.Bin016 (N), |
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**: ''Methanosaeta'' sp. PtaB.Bin018 (N) |
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** Spezies ''Methanothrix sp002256595'' (G), mit Synonymen: |
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**: ''Methanosaeta'' sp. NSM2 (N) |
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**: ''Methanosaeta'' sp. NSP1 (N) |
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** Spezies ''Methanothrix sp002505805'' (G), mit Synonym: |
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**: ''Methanosaeta'' sp. UBA80 (N) |
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** Spezies ''Methanothrix sp003857025'' (G) |
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** Spezies ''Methanothrix sp0l1391755'' (G) |
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** Spezies ''Methanothrix sp011620785'' (G), mit Synonym: |
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**: ''Methanosaeta'' sp. UBA533 (N) |
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** Spezies ''Methanothrix sp012798025'' (G) |
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** Spezies ''Methanothrix sp016706325'' (G) |
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** Spezies ''Methanothrix sp016927055'' (G) |
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** Spezies ''Methanothrix sp017994055'' (G) |
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** Spezies ''Methanothrix sp018052825'' (G) |
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** Spezies ''Methanothrix sp902385025'' (G) |
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** Spezies ''Methanothrix sp903871465'' (G) |
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** Spezies ''Candidatus'' Methanothrix paradoxa <small>corrig. {{Person|Angle}} ''et al.'' 2017</small> (L), mit Schreibvariante: |
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**: ''Ca.'' Methanothrix paradoxum <small>{{Person|Angle}} ''et al.'' 2017</small> (L) – Referenzstamm M<ref group="A">nicht gelistet bei GTDB (möglicherweise in eine eigene oder der folgenden Gattungen zu verorten)</ref><ref name="Angle2017"/> |
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* Gattung: '''''Methanothrix_A''''' (G) – in der GTDB hochgestufte bisherige Spezies ''Methanothrix harundinacea'' <small>({{Person|Ma}} ''et al.'' 2006) {{Person|Akinyemi}} ''et al.'' 2021</small> (L,N) alias ''Methanosaeta harundinacea'' <small>{{Person|Ma}} ''et al.'' 2006</small> (N) |
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** Spezies ''Methanothrix_A harundinacea_A'' (G)<!--Stämme UBA1 = GCA_002502785.1, UBA205 = GCA_002503085.1--> |
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** Spezies ''Methanothrix_A harundinacea_B'' (G)<!--Stämme UBA475 = GCA_002506535.1, UBA246 = GCA_002497705.1, UBA435 = GCA_002503835.1, UBA146 = GCA_002502405.1--> |
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** Spezies ''Methanothrix_A harundinacea_B'' (G)<!--Stämme 57_489 = GCA_001509375.1, SL3-B39 = GCA_018434505.1, UBA534 = GCA_002496165.1, SV3-B11.1 = GCA_018433005.1, 56_747 = GCA_001508615.1, SM3-B10.1 = GCA_018434005.1--> |
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** Spezies ''Methanothrix_A harundinacea_E'' (G), mit Synonymen: |
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**: ''Methanosaeta'' sp. 6Ac (N) |
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**: Methanosarcinales archaeon Methan_02 (N)<!--Stämme: 6Ac = GCF_000235565.1, UBA152 = GCA_002503805.1, UBA281 = GCA_002497945.1, Methan_02 = GCA_001603195.1--> |
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** Spezies ''Methanothrix_A sp001602645'' (G), mit Synonymen: |
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**: ''Methanosaeta'' sp. PtaB.Bin087 (N) |
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**: ''Methanosaeta'' sp. PtaU1.Bin055 (N) |
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**: Methanosarcinales archaeon Methan_01 (N)<!--Strämme: Methan_01 = GCA_001602645.1, UBA79 = GCA_002505025.1, UBA476 = GCA_002498505.1, PtaU1.Bin055 = GCA_002067955.1, LM3-B2.1 = GCA_018432365.1, UBA532 = GCA_002497555.1, PtaB.Bin087 = GCA_002067495.1, AS06rmzACSIP_595 = GCA_012729025.1--> |
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** Spezies ''Methanothrix_A sp9297u'' (N), mit Synonym: |
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**: Methanotrichaceae archaeon isolate UBA9297<ref name="NCBI_UBA9297"/><!--mit Stamm: UBA9297 = GCA_013329455.1--> |
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** Spezies „''Methanosaeta pelagica''“ <small>{{Person|Mori}} ''et al.'' 2012</small><ref name="Mori2012"/><ref name="NCBI_7F07"/><ref name="!GTDB" group="A">nicht gelistet bei GTDB</ref> mit Synonym: |
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**: „''Methanothrix pelagica''“,<ref name="Putkinen2021"/><ref name="Olivier2015"/> inklusive: |
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**: ''Methanosaeta'' sp. 03d30q – Referenzstamm 03d30q<sup>T</sup> (Genbank AB679167)<ref name="Mori2012"/> |
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** Spezies {{lang|en|Uncultured archaeon clone 7F07 from hydrothermal sediment}}<ref name="!GTDB" group="A"/> (Genbank AY835417)<ref name="NCBI_7F07"/> |
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** Spezies ''Methanosaeta'' sp. 8Ac (N), mit Synonym: |
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**: Methanosaeta harundinacea 8Ac (N)<ref group="A">nicht gelistet bei GTDB (möglicherweise in eine eigene oder der obigen Spezies zu verorten)</ref> (Genbank AY970348, AY817738) |
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* Gattung: '''''Methanothrix_B''''' (G) – in der GTDB hochgestufte bisherige Spezies ''Methanothrix thermoacetophila'' <small>corrig. {{Person|Nozhevnikova & Chudina}} 1988</small> (L), mit Schreibvarianten ''Methanothrix thermoacetophil'''i'''a'' <small>{{Person|Nozhevnikova & Chudina}} 1988</small> (L) und ''Methanothrix thermophila'' <small>{{Person|Kamagata}} ''et al.'' 1992</small> (L) |
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** Spezies ''Methanothrix_B thermoacetophila'' (G), bisher: |
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**: ''Methanosaeta thermoacetophila'' <small>{{Person|(Nozhevnikova & Chudina 1988) Patel & Sprott}} 1990</small> (N) |
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**: ''Methanothrix thermoacetophila'' <small>corrig. {{Person|Nozhevnikova & Chudina}} 1988</small> (L,N), mit Schreibvarianten: |
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**: ''Methanothrix thermoacetophil'''i'''a'' <small>{{Person|Nozhevnikova & Chudina}} 1988</small> (L,N) |
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**: ''Methanothrix thermophila'' <small>{{Person|Kamagata}} ''et al.'' 1992</small> (L) – mit Stämmen: |
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**:* DSM:4774 alias Z-517 (N) und VKM:B-1831 |
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**:* PT alias DSM 6194 (N) und GCF_000014945.1 (G) |
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**:* MAG-11 alias GCA_014361255.1 (G) |
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**:* Ch96 alias GCA_013177915.1 (G) |
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* Gattung: g__ 6UBA204 (G) |
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** Spezies ''UBA204 sp002501765'' (G), mit Synonym: |
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**: ''Methanosaeta'' sp. UBA204 (N) |
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* Gattung: g__UBA114 (G) |
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** Spezies ''UBA114 sp002506335'' (G), mit Synonym: |
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**: ''Methanosaeta'' sp. UBA114 (N) |
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* Gattung: g__MVQI01 (G) |
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** Spezies ''MVQI01 sp002067795'' (G), mit Synonym: |
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**: ''Methanosaeta'' sp. PtaB.Bin039 (N) |
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Verschiebungen (L,N): |
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* Gattung ''[[Methanocella]]'' zu Familie [[Methanocellaceae]] (Ordnung [[Methanocellales]], ebenfalls Euryarchaeota) |
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** Spezies: ''Methanocella arvoryzae'', ''M. conradii'', ''M. paludicola'' |
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== ''Methanosaeta concilii'' == |
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'''''Methanosaeta concilii''''' wurde beschrieben als eine Spezies der diskutierten Gattung ''Methanosaeta'',<ref name="PatelSprott1990"/> obligat [[anaerob]], [[gramnegativ]] und unbeweglich (nicht motil). |
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Die Zellen sind stäbchenförmig mit flachen Enden und hanen eine Länge von 2,5 bis 6,0 [[Meter#μm|μm]]. Sie sind von einer kreuzgestreiften Hülle umgeben. Der Referenzstamm ist GP6 (alias DSM 3671, OGC 69, NRC 2989 und ATCC 35969), sein Genom wurde 2011 sequenziert.<ref name="BarberZhang2011"/> |
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''Methanosaeta'' gilt meist als Synonym für ''Methanothrix'' und ''Methanosaeta concilii'' als Synonym für ''Methanothrix soehngenii''. |
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== ''Methanothrix soehngenii'' == |
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'''''Methanothrix soehngenii''''' wurde beschrieben als eine Art methanogener Archaeen. Die Zellen sind unbeweglich, nicht sporenbildend, stäbchenförmig (0,8 × 2 μm) und normalerweise in langen Fäden aneinandergereiht, die von einer hüllenartigen Struktur umgeben sind.<ref name="HuserWuhrmann1982"/> |
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Im Gegensatz zu anderen methanogenen Archaeen kann ''Methanothrix soehngenii'' kein Methan erzeugen, indem es Kohlendioxid (CO<sub>2</sub>) mit Wasserstoff reduziert; seine einzige Energiequelle ist [[Acetat]] (H<sub>3</sub>–COO<sup>–</sup>).<ref name="Sebald"/> |
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Das [[tRNA]]<sup>Ala</sup>-Gen von ''Methanothrix soehngenii'' unterscheidet sich von denen anderer Archaeen dadurch, dass es für ein terminales CCA 3′ ([[3'-Ende|3′-CCA-Ende]], en. {{lang|en|''a terminal CCA 3′'', ''3′-CCA end''}}<ref name="Kumar2019"/>) |
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[[Genetischer Code|kodiert]].<ref name="Sebald"/> |
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== Bedeutung == |
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Methanosaeta-Arten gehören zu den aktivsten [[Methanogene]]n in Feuchtgebieten und produzieren eine große Menge [[Methan]] (CH<sub>4</sub>) auf der Erde. |
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Das Erzeugung von Methan hat sowohl positive als auch negative aspekte. |
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Einerseits ist Methan als [[Treibhausgas]] 20-mal wirksamer als [[Kohlendioxid]] (CO<sub>2</sub>), und trägt somit in zunehmendem Maße zur [[Globale Erwärmung|globalen Erwärmung]] bei. |
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Andererseits kann Methan als [[Bioenergie]] genutzt werden, um von der großflächigen Nutzung [[Fossile Brennstoffe|fossiler Brennstoffe]] zur großflächigen Nutzung von Bioenergie überzugehen und so die Treibhausgasemissionen zu verringern.ref name="Rotaru2014"/> |
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Beispielsweise leben diese Archaeen im [[Klärschlamm]] von [[Kläranlage]]n und sind dort beteiligt an der [[Biogas]]erzeuigung.<ref name="Kizina2022"/> |
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Wissenschaftler der [[University of Massachusetts Amherst|UMass Amherst]] entdeckten, dass Archaeen dieser Gattung außerdem die Fähigkeit besitzen, zusammen mit anderen [[Mikroben|Mikroorganismen]] Kohlendioxid zu Methan zu reduzieren, indem sie mit diesen eine elektrische Verbindungen eingehen,<ref name="Rotaru2014"/> was weitere Anwendungsmöglichkeiten eröffnet. |
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== Opfer räuberischer Bakterien == |
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''Methanosaeta''-Archaeen sind Beute räuberischer [[Bakterien]] der Spezies „''Candidatus'' [[Velamenicoccus|Velamenicoccus archaeovorus]]“ (alias OP3 LiM, [[Phylum]] ''Ca.'' [[Omnitrophica]] aus der [[PVC-Gruppe]]). Dieses Bakterium enthält in seiner [[Zellwand]] ein [[Protein]], das an seiner Oberfläche [[Proteindomäne|Domänen]] zeigt, die anscheinend die Hülle der Beutearchaeen [[enzym]]atisch auflösen können.<ref name="NCBI_Räuber"/><ref name="Kizina2022"/> |
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Eine Kontamination der Kulturen zur Biogasherstellung mit „''Ca.'' V. archaeovorus“ wird als mögliche Ursache der Erkrankung dieser Archaeen angesehen und ist daher von nicht unwesentlicher wirtschaftlicher Bedeutung.<ref name="Kizina2022"/> |
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== Literatur und Weblinks == |
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=== Zu ''Methanosaeta'' === |
|||
* {{cite journal |date=2014 |last1=Lee|first1=J. |last2=Hwang|first2=B. |last3=Koo|first3=T. |last4=Shin|first4=S. G. |last5=Kim|first5=W. |last6=Hwang|first6=S. |title=Temporal variation in methanogen communities of four different full-scale anaerobic digesters treating food waste-recycling wastewater |journal=Bioresource Technology |volume=168 |pages=59–63 |doi=10.1016/j.biortech.2014.03.161 |pmid=24767792 |url=https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0960852414004660 }} |
|||
* Girishchandra B. Patel, G. Dennis Sprott: [https://www.microbiologyresearch.org/content/journal/ijsem/10.1099/00207713-40-1-79 ''Methanosaeta concilii'' gen. nov., sp. nov. (“''Methanothrix concilii''”) and ''Methanosaeta thermoacetophila'' nom. rev., comb. nov.] In: Microbiology Society: International Journal of Systematic Bacteriology, Band 40, Nr. 1, 1. Januar 1990, S. 79–82; [[doi:10.1099/00207713-40-1-79]]. |
|||
* {{cite journal |doi=10.1099/0096266X-10-1-16 |title=Chemical Terminology and Microbiological Nomenclature |journal=International Bulletin of Bacteriological Nomenclature and Taxonomy |volume=10 |pages=16–22 |date=1960 |last1 = Buchanan|first1 = R. E. }} |
|||
* {{cite book |author=D. R. Boone, W. B. Whitman, Y. Koga |date=2001 |chapter=Family II. Methanosaetaceae fam. nov. |title=Bergey's Manual of Systematic Bacteriology Volume 1: The Archaea and the deeply branching and phototrophic Bacteria |edition=2 |editor=D. R. Boone, R. W. Castenholz |publisher=[[Springer Science+Business Media|Springer]] |location=New York |isbn=978-0-387-98771-2 |url=https://archive.org/details/bergeysmanualofs00boon }} |
|||
=== Zu ''Methanosaeta concilii'' === |
|||
* Birgitte K. Ahring (Hrsg.): [https://link.springer.com/book/10.1007/3-540-45839-5 Biomethanation I]. Springer, 2003. Serie [https://www.springer.com/series/10 Advances in Biochemical Engineering/Biotechnology] (ABE), Band 81. |
|||
* {{cite journal |last1=Jing|first1=Zhaoqian |last2=Hu|first2=Yong |last3=Niu|first3=Qigui |last4=Liu|first4=Yuyu |last5=Li|first5=Yu-You |last6=Wang|first6=Xiaochang C. |title=UASB performance and electron competition between methane-producing archaea and sulfate-reducing bacteria in treating sulfate-rich wastewater containing ethanol and acetate |journal=Bioresource Technology |date=2013-06 |volume=137 |pages=349–357 |doi=10.1016/j.biortech.2013.03.137 |pmid=23597763 }} |
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* {{cite journal | author=S. Rocheleau, C W. Greer, J R. Lawrence, C. Cantin, L. Laramee, S. R. Guiot |title=Differentiation of methanosaeta concilii and methanosarcina barkeri in anaerobic mesophilic granular sludge by fluorescent In situ hybridization and confocal scanning laser microscopy |journal=Appl Environ Microbiol |date=1999 |volume=65 |issue=5 |pages=2222#x200B;–2229 | pmid=10224023 | pmc=91320 }} |
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* {{cite journal |last1=Sousa|first1=Diana Z. |last2=Salvador|first2=Andreia F. |last3=Ramos|first3=Juliana |last4=Guedes|first4=Ana P. |last5=Barbosa|first5=Sónia |last6=Stams|first6=Alfons J. M. |last7=Alves|first7=M. Madalena |last8=Pereira|first8=M. Alcina |title=Activity and Viability of Methanogens in Anaerobic Digestion of Unsaturated and Saturated Long-Chain Fatty Acids |journal=American Society for Microbiology |date=2013-07 |volume=79 |issue=14 |doi=10.1128/AEM.00035-13 |pmid=23645196 |pages=4239​–4245 |pmc=3697517}} |
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=== Zu ''Methanothrix'' === |
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* Bac''Dive'': [https://bacdive.dsmz.de/search?search=Methanothrix Search Methanothrix]. The Bacterial Diversity Metadatabase ([[DSMZ]]). |
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=== Zu ''Methanothrix soehngenii'' === |
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* {{cite journal |author=M. S. Jetten, A. J. Stams, A. J. Zehnder |title=Isolation and characterization of acetyl-coenzyme A synthetase from Methanothrix soehngenii |journal=Journal of Bacteriology |volume=171 |issue=10 |pages=5430​–5435 |date=1989-10 |pmid=2571608 |pmc=210380 |doi= 10.1128/jb.171.10.5430-5435.1989}} |
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* {{cite journal |last1=Jetten|first1=M. |title=Methanogenesis from acetate: a comparison of the acetate metabolism in Methanothrix soehngenii and Methanosarcina spp. |journal=FEMS Microbiology Letters |volume=88 |issue=3–4 |date=1992 |pages=181–197 |issn=0378-1097 |doi=10.1016/0378-1097(92)90802-U}} |
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* {{cite journal |last1=Fathepure|first1=Babu Z. |date=1987 |title=Factors Affecting the Methanogenic Activity of Methanothrix soehngenii VNBF |journal=Applied and Environmental Microbiology |volume=53 |issue=12 |pages=2978​–2982 |doi=10.1128/AEM.53.12.2978-2982.1987 |pmid=16347514 |pmc=204234 |bibcode = 1987ApEnM..53.2978F }} |
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* {{cite journal |author=Jean Pierre Touzel ''et al.'' |date=1988 |title=Description of a new strain of Methanothrix soehngenii and rejection of Methanothrix concilii as a synonym of Methanothrix soehngenii |journal=International Journal of Systematic Bacteriology |volume=38 |issue=1 |pages=30–36 |doi=10.1099/00207713-38-1-30 }} |
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* {{cite journal |last1=Tindall|first1=B. J. |last2=Trueper|first2=H. G. |title=Rejection of the genus name Methanothfiix with the species Methanothrix soehngenii Huser et al. 1983 and transfer of Methanothrix thermophila Kamagata et al. 1992 to the genus Methanosaeta as Methanosaeta thermophila comb. nov. Opinion 75<!--sic!-->| journal=International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology |date=2008-07 |volume=58 |issue=7 |pages=1753–1754 |doi=10.1099/ijs.0.2008/005355-0 |pmid=18599729 }} |
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* * Bac''Dive'': [http://bacdive.dsmz.de/index.php?search=7045&submit=Search Type strain of ''Methanothrix soehngenii'']. The Bacterial Diversity Metadatabase ([[DSMZ]]). |
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== Anmerkungen == |
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<references group="A"/> |
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== Einzelnachweise == |
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<references responsive> |
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<ref name="eol">[https://eol.org/pages/97559 Methanosaeta], [[Encyclopedia of Life]]</ref> |
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<ref name="GTDB">[[GTDB]]: [https://gtdb.ecogenomic.org/tree?r=f__Methanotrichaceae Methanotrichaceae].</ref> |
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<ref name="BacDive">Bac''Dive'': [https://bacdive.dsmz.de/search?search=Methanosaeta&submit=Search Search: Methanosaeta], und [https://bacdive.dsmz.de/search?search=Methanothrix&submit=Search Search: Methanothrix]. The Bacterial Diversity Metadatabase.</ref> |
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<ref name="LPSN">[[LPSN]]: [https://lpsn.dsmz.de/genus/methanothrix Genus ''Methanothrix'' Huser ''et al.'' 1983], sowie [https://lpsn.dsmz.de/genus/methanosaeta Genus ''Methanosaeta'' Patel and Sprott 1990].<!--{{cite web|author=J.P. Euzéby |url=http://www.bacterio.cict.fr/classifphyla.html#Euryarchaeota |title=Methanothrix |accessdate=2011-11-17 |publisher=[[List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature]] (LPSN) [http://www.bacterio.cict.fr/introduction.html] |url-status=dead |archiveurl=https://web.archive.org/web/20130127030659/http://www.bacterio.cict.fr/classifphyla.html |archivedate=2013-01-27 }}--></ref> |
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<ref name="NCBI">[[National Center for Biotechnology Information|NCBI]] Taxonomy Browser: [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?mode=Tree&id=2222&lvl=3&keep=1&srchmode=1 Methanothrix]; Details: [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?mode=Info&id=2222&srchmode=1 Methanothrix Huser et al. 1983] (genus; equivalent: Methanisaeta); graphisch: [https://lifemap-ncbi.univ-lyon1.fr/?tid=2222 Methanothrix], [[Lifemap]] NCBI Version. |
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<!--(Data extracted from the {{cite web|url=http://ftp.ncbi.nih.gov/pub/taxonomy/|title=NCBI taxonomy resources|publisher=[[National Center for Biotechnology Information]]|accessdate=2007-03-19}}--></ref> |
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<ref name="NCBI_uncl">[[National Center for Biotechnology Information|NCBI]] Taxonomy Browser: [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?mode=Tree&id=2620051&lvl=3&srchmode=3 unclassified Methanothrix]</ref> |
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<ref name="NCBI_7F07">[[National Center for Biotechnology Information|NCBI]] Nucleotide: [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/AY835417 Uncultured archaeon clone 7F07 16S ribosomal RNA gene, complete sequence].</ref> |
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<ref name="NCBI_Räuber">[[National Center for Biotechnology Information|NCBI]] Taxonomy Browser: [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?id=1930593 Candidatus Velamenicoccus archaeovorus] (species).</ref> |
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<ref name="WoRMS">[[WoRMS]]: [https://marinespecies.org/aphia.php?p=taxdetails&id=559502 ''Methanosaeta'' Patel & Sprott, 1990].</ref> |
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<ref name="Angle2017"> |
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Jordan C. Angle, Timothy H. Morin, Lindsey M. Solden, Adrienne B. Narrowe, Garrett J. Smith, Mikayla A. Borton, Camilo Rey-Sanchez, Rebecca A. Daly, Golnazalsdat Mirfenderesgi, David W. Hoyt, William J. Riley, Christopher S. Miller, Gil Bohrer, Kelly C. Wrighton: [https://www.nature.com/articles/s41467-017-01753-4 Methanogenesis in oxygenated soils i​s a substantial fraction of wetland methane emissions]. In: [[Nature]] Communications, Band 8, Nr. 1, 16. November 2017, S. 1567; [[doi:10.1038/s41467-017-01753-4]], PMID 29146959, {{PMC|5691036}}. Dazu [https://static-content.springer.com/esm/art%3A10.1038%2Fs41467-017-01753-4/MediaObjects/41467_2017_1753_MOESM3_ESM.pdf Description of Supplementary Files] |
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<ref name="BarberZhang2011"> |
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==Importance== |
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{{cite journal |last1=Barber|first1=R. D. |last2=Zhang|first2=L. |last3=Harnack|first3=M. |last4=Olson|first4=M. V. |last5=Kaul|first5=R. |last6=Ingram-Smith|first6=C. |last7=Smith|first7=K. S. |title=Complete Genome Sequence of Methanosaeta concilii, a Specialist in Aceticlastic Methanogenesis |journal=Journal of Bacteriology |volume=193 |issue=14 |date=2011 |pages=3668​–3669 |issn=0021-9193 |doi=10.1128/JB.05031-11 |pmid=21571998 |pmc=3133334 }} |
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Methanosaeta species are some of the most active [[methanogen]]s in wetlands, producing an extensive amount of methane on Earth. The presence of methane is both good and bad. On one hand, methane is 20 times more effective than carbon dioxide in retaining heat—thus contributing to global warming at an increasing rate. On the other hand, methane can be used as bioenergy in an effort to move from large-scale fossil fuel usage to large-scale bioenergy usage, reducing carbon emissions. Scientists at UMass Amherst discovered that Methanosaeta have the ability to reduce carbon dioxide to methane through electrical connections with other microorganisms.<ref>"Energy & Environmental Science." A New Model for Electron Flow during Anaerobic Digestion: Direct Interspecies Electron Transfer to Methanosaeta for the Reduction of Carbon Dioxide to Methane - (RSC Publishing). N.p., n.d. Web. 02 June 2014.</ref> |
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</ref> |
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<ref name="Falkow2006"> |
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==References== |
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{{cite book|editor1=Stanley Falkow|editor2=Eugene Rosenberg|editor3=Karl-Heinz Schleifer|editor4=Erko Stackebrandt|title=The Prokaryotes|url=https://books.google.com/books?id=swciHNNWZDEC&q=%22GENUS+METHANOSAEtA%22&pg=PA254|volume=3|publisher=Springer Science & Business Media|pages=254|date=2006-10-10|accessdate=2016-08-23|isbn=978-0387254937}} |
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<ref name="HuserWuhrmann1982"> |
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{{Reflist|1}} |
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{{cite journal |last1=Huser|first1=Beat A. |last2=Wuhrmann|first2=Karl |last3=Zehnder|first3=Alexander J. B. |title=Methanothrix soehngenii gen. nov. sp. nov., a new acetotrophic non-hydrogen-oxidizing methane bacterium |journal=Archives of Microbiology |volume=132 |issue=1 |date=1982 |pages=1–9 |issn=0302-8933 |doi=10.1007/BF00690808 |url=https://www.dora.lib4ri.ch/eawag/islandora/object/eawag%3A2301 }} |
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</ref> |
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<ref name="Kizina2022"> |
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==Further reading== |
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Jana Kizina, Sebastian F. A. Jordan, Gerrit Alexander Martens, Almud Lonsing, Christina Probian, Androniki Kolovou, Rachel Santarella-Mellwig, Erhard Rhiel, Sten Littmann, Stephanie Markert, Kurt Stüber, Michael Richter, Thomas Schweder, Jens Harder: [https://journals.asm.org/doi/10.1128/aem.02407-21 ''Methanosaeta'' and “''Candidatus'' Velamenicoccus archaeovorus”]. In: ASM Journals: Applied and Environmental Microbiology, Band 88, Nr. 7, 21. März 2022; [[doi:10.1128/aem.02407-21]]. Dazu: |
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* [https://www.biologie-seite.de/News/R%C3%A4uberische_Bakterien.html Räuberische Bakterien]. Mikrobiologie: Bio-News vom 23. März 2022. |
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* [https://www.eurekalert.org/news-releases/947362?language=german Räuberische Bakterien] (deutsch); [https://www.eurekalert.org/news-releases/947362 Predatory bacteria] (englisch); [https://www.eurekalert.org/multimedia/822759?language=german EM-Aufnahme]. Auf: EurekAlert! vom 23. März 2022. |
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<ref name="Kumar2019"> |
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===Scientific journals=== |
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Amit Kumar, Johan Åqvist, Priyadarshi Satpati: [https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsomega.9b01827 Principles of tRNA<sup>Ala</sup> Selection by Alanyl–tRNA Synthetase Based on the Critical G3·U70 Base Pair]. In: ACS Omega, Band 4, Nrm. 13, 24. September 2019, S. 15539​–15548; [[doi:10.1021/acsomega.9b01827]], {{PMC|6761608}}, PMID 31572855, Epub 11. September 2019. |
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* {{cite journal |doi = 10.1016/j.biortech.2014.03.161|pmid=24767792|year=2014|last1=Lee|first1=J.|title=Temporal variation in methanogen communities of four different full-scale anaerobic digesters treating food waste-recycling wastewater|journal=Bioresource Technology|volume=168|pages=59–63|last2=Hwang|first2=B.|last3=Koo|first3=T.|last4=Shin|first4=S. G.|last5=Kim|first5=W.|last6=Hwang|first6=S.}} |
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</ref> |
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* {{cite journal |doi = 10.1099/00207713-40-1-79|title = ((''Methanosaeta concilii'' gen. nov., sp. nov. ("''Methanothrix concilii''") and ''Methanosaeta thermoacetophila'' nom. rev., comb. nov.))|journal = International Journal of Systematic Bacteriology|volume = 40|pages = 79–82|year = 1990|last1 = Patel|first1 = G. B.|last2 = Sprott|first2 = G. D.|doi-access = free}} |
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* {{cite journal |doi = 10.1099/0096266X-10-1-16|title = Chemical Terminology and Microbiological Nomenclature|journal = International Bulletin of Bacteriological Nomenclature and Taxonomy|volume = 10|pages = 16–22|year = 1960|last1 = Buchanan|first1 = R. E.|doi-access = free}} |
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<ref name="Mori2012"> |
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===Scientific books=== |
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Koji Mori, Takao Iino, Ken-Ichiro Suzuki, Kaoru Yamaguchi, Yoichi Kamagata: [https://journals.asm.org/doi/10.1128/AEM.07484-11 Aceticlastic and NaCl-Requiring Methanogen “''Methanosaeta pelagica''” sp. nov., Isolated from Marine Tidal Flat Sediment]. In: ASM Journals: |
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* {{cite book | author = Boone DR | author2 = Whitman WB | author3 = Koga Y | date = 2001 | chapter = Family II. Methanosaetaceae fam. nov. | title = Bergey's Manual of Systematic Bacteriology Volume 1: The Archaea and the deeply branching and phototrophic Bacteria | edition = 2nd | editor = DR Boone | editor2 = RW Castenholz | publisher = [[Springer Verlag]] | location = New York | isbn = 978-0-387-98771-2 | url-access = registration | url = https://archive.org/details/bergeysmanualofs00boon }} |
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Applied and Environmental Microbiology, Band 78, Nr. 9, 9. April 2012, S. 3416​-3423; [[doi:10.1128/AEM.07484-11]], PMID 22344667, {{PMC|3346471}}, [https://www.researchgate.net/publication/221842148_Aceticlastic_and_NaCl-Requiring_Methanogen_Methanosaeta_pelagica_sp_nov_Isolated_from_Marine_Tidal_Flat_Sediment ResearcGate], [https://eprints.lib.hokudai.ac.jp/dspace/bitstream/2115/50384/1/AEM78-9_3416-3423.pdf Eprint], Epub 17. Februar 2012. Siehe insbes. [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/core/lw/2.0/html/tileshop_pmc/tileshop_pmc_inline.html?title=Click%20on%20image%20to%20zoom&p=PMC3&id=3346471_zam9991032010002.jpg Fig. 2]. |
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<ref name="Olivier2015"> |
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===Scientific databases=== |
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Miriam Olivier: [https://orca.cardiff.ac.uk/id/eprint/88353/1/MiriamOlivier_CorrectedThesis.pdf Temperature and salinity controls on methanogenesis in an artificial freshwater lake (Cardiff Bay, Wales)]. Thesis, Cardiff University, School of Earth and Ocean Sciences, September 2015. |
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</ref> |
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<ref name="PatelSprott1990"> |
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{{Taxonomic references|taxon=Methanosaeta}} |
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{{cite journal |last1=Patel|first1=G. B. |last2=Sprott|first2=G. D. |title=Methanosaeta concilii gen. nov., sp. nov. ("Methanothrix concilii") and Methanosaeta thermoacetophila nom. rev., comb. nov. |journal=International Journal of Systematic Bacteriology |volume=40 |issue=1 |date=1990 |pages=79–82 |issn=0020-7713 |doi=10.1099/00207713-40-1-79 }} |
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</ref> |
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<ref name="Putkinen2021"> |
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==External links== |
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Anuliina Putkinen, H. M. P. Siljanen, A. Laihonen, I. Paasisalo, K. Porkka, M. Tiirola, I. Haikarainen, S. Tenhovirta, M. Pihlatie: [https://helda.helsinki.fi/bitstream/handle/10138/332172/nph.17365.pdf?sequence=1 New insight to the ro​le of microbes in the methane exchange in trees: evidence from metagenomic sequencing]. In: New Phytologist, Band 231, Nr. 2, Juli 2021, S. 524-536; [[doi:10.1111/nph.17365]], {{HDL|10138/332172}}. |
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</ref> |
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<ref name="Rotaru2014"> |
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{{Taxonomic links|microbe=yes|NCBI_taxID=2222|taxoname=Methanosaeta|LSPN_letter=m|LSPN_taxoname=methanosaeta}} |
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Amelia-Elena Rotaru, Pravin Malla Shrestha, Fanghua Liu, Minita Shrestha, Devesh Shrestha, Mallory Embree, Karsten Zengler, Colin Wardman, Kelly P. Nevina, Derek R. Lovleya: [https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2014/ee/c3ee42189a A new model for electron flow during anaerobic digestion: direct interspecies electron transfer to ''Methanosaeta'' for the reduction of carbon dioxide to methane]. In: RSC Publishing: Energy & Environmental Science, Band 7, Nr. 1, 2. Juni 2014, S. 408-415; [[doi:10.1039/C3EE42189A]], Epub 18. Oktober 2014. |
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{{Taxonbar|from=Q1952733}} |
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</ref> |
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<ref name="Sebald"> |
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[[Category:Archaea genera]] |
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{{cite book| author=Madeleine Sebald (Hrsg.)| title=Genetics and Molecular Biology of Anaerobic Bacteria| url=https://books.google.com/books?id=8xLaBwAAQBAJ&dq=%22Methanothrix+soehngenii%22&pg=PA61| pages=55| isbn=978-1461570875| publisher=Springer Science & Business Media| date=2012-12-06<!--| access-date=2016-09-07-->}} |
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[[Category:Euryarchaeota]] |
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[[Kategorie:Euryarchaeota]] |
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Version vom 20. Mai 2022, 18:19 Uhr
| Methanothrix | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Systematik | ||||||||||||
| ||||||||||||
| Wissenschaftlicher Name | ||||||||||||
| Methanothrix | ||||||||||||
| Huser et al. 1983 |
Methanothrix ist eine Gattung von Archaeen; die Gattung Methanosaeta wird meist als Synonym von Methanothrix betrachtet.
Methanothrix wird mit ihrer Familie Methanosaetaceae (alias Methanotrichaceae) entweder der Ordnung Methanosarcinales[1][2] oder einer eigenen Ordnung Methanotrichales[3][4] (beide Mitglieder der Euryarchaeota) zugeordnet.
Diese Archaeen kommen im Boden vor und von Klärschlämmen[5] bis zu Sedimenten in Hydrothermalquellen.[6]
Wie andere Arten ihrer Familie verstoffwechseln auch die Arten dieser Gattung Acetat als einzige Energiequelle.[7]
Etymologie
Der Präfix methano- des Gattungsnamens kommt von neulateinisch methanum, deutsch ‚Methan‘, der Suffix -thrix von altgriechisch ϑρίξ thrix, deutsch ‚Haar‘, -saeta von lat. saeta, deutsch ‚Borste‘, englisch bristle. Der Name Methanothrix bedeutet also ein Methan produzierendes „Haar“, was auf die von den Bakterien gebildeten Filamente hinweist, der Name Methanosaeta bedeutet analog eine Methan produzierende Borste.[1]
Methanothrix soehngenii wurde zu Ehren von Nicolas L. Söhngen benannt, Gründer und erster Leiter des Labors für Mikrobiologie der Universität Wageningen, Niederlande.[8]
Arten
Der Umfang der Gattung Methanothrix war[7] und ist immer noch in der Diskussion (Stand 7. Mail 2022). Ursprünglich gab es die Tendenz, Spezies (Arten) verschiedener Gattungen in dieser Gattung zusammenzufassen, und etwa die Gattung Methanosaeta als Synonym aufzufassen; dieser Ansatz liegt folgenden Quellen zugrunde:
- L – List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN)[1][9]
- N – National Center for Biotechnology Information Taxonomy Browser (NCBI)[3]
Kurzübersicht von in diesen beiden Quellen genannten Spezies:
Familie Methanotrichaceae alias Methanosaetaceae
- Gattung Methanothrix alias Methanosaeta[10]
- Spezies Methanothrix harundinacea
- Spezies Candidatus Methanothrix paradoxa
- Spezies „Methanothrix pelagica“ alias „Methanosaeta pelagica“[11][12][13]
- Spezies Methanothrix soehngenii alias Methanosaeta concilii – Typusspezies
- Spezies Methanothrix thermoacetophila
- weitere vorrgeschlagene Spezies mit vorläufigen Bezeichnungen…[14]
Neuere Ansätze versuchen, die genetischen Unterschiede besser zu berücksichtigen und splitten die Gattung Methanothrix innerhalb ihrer Familie wieder auf (siehe Lumper und Splitter; in der nachstehenden ausführlichen Liste (Stand 7. Mai 2022) wurde nach diesem Ansatz vorranging folgende Quelle zugrundegelegt:
- G – Genome Taxonomy Database (GBDB)[4]
In der FTDB werden dabei auch Spezies im taxonomischen Rang zu Gattungen hochgestuft (und analog Stämme zu Spezies). Beispielsweise ist die Spezies Methanothrix harundinacea hochgestuft zu einer Gattung mit der vorläufigen Bezeichnung Methanothrix_A. Die Spezies Methanothrix pelagica[12][13] (alias Methanosaeta pelagica) ist zwar (wie auch der M. pelagica sehr nahestehende Vertreter Uncultured archaeon clone 7F07 from hydrothermal sediment[6]) in der GTDB weder mit Stämmen noch mit GenBank-Zugriffsnummern vertreten; können aber wegen der sehr nahen Verwandtschaft[11] dieser Gattung ebenfalls zugeordnet werden. Die Spezies Ca. Methanothrix paradoxa scheint ebenfalls in der GTDB nicht gelistet, es bleibt fraglich, ob diese ebenfalls einer der neuen Gattungen zuzuordnen ist.
Familie Methanotrichaceae (G) Oren 2014 (L,N) bzw. Akinyemi et al. 2021 (L,N), mit Synonym Methanosaetaceae Boone et al. 2002 (L,N)
- Gattung: Methanothrix Huser et al. 1983, synonym: Methanosaeta Patel & Sprott 1990, [2] mit Schreibvariante Methanisaeta
- Spezies Methanothrix soehngenii Huser et al. 1983 (Typus), mit Synonymen:
- Methanothrix concilii Patel 1985 (L)
- Methanosaeta concilii (Patel 1985) Patel & Sprott 1990 (L,N), mit Schreibvariante:
- Methanisaeta concilii (N); laut GTDB gehören ebenfalls zu dieser Spezies:
- Methanosaeta sp. UBA70 (N)
- Methanosaeta sp. UBA243 (N)
- Methanosaeta sp. UBA332 (N)
- Methanosaeta sp. UBA356 (N)
- Methanosaeta sp. UBA372 (N)
- Methanosaeta sp. UBA458 (N)
- Methanosarcinales archaeon Methan_04 (N)
- Spezies Methanothrix sp002067365 (G), mit Synonym:
- Methanosaeta sp. PtaU1.Bin060 (N)
- Spezies Methanothrix sp002067705 (G), mit Synonym:
- Methanosaeta sp. PtaU1.Bin112 (N)
- Spezies Methanothrix sp002067755 (G), mit Synonymen:
- Methanosaeta sp. PtaU1.Bin016 (N),
- Methanosaeta sp. PtaB.Bin018 (N)
- Spezies Methanothrix sp002256595 (G), mit Synonymen:
- Methanosaeta sp. NSM2 (N)
- Methanosaeta sp. NSP1 (N)
- Spezies Methanothrix sp002505805 (G), mit Synonym:
- Methanosaeta sp. UBA80 (N)
- Spezies Methanothrix sp003857025 (G)
- Spezies Methanothrix sp0l1391755 (G)
- Spezies Methanothrix sp011620785 (G), mit Synonym:
- Methanosaeta sp. UBA533 (N)
- Spezies Methanothrix sp012798025 (G)
- Spezies Methanothrix sp016706325 (G)
- Spezies Methanothrix sp016927055 (G)
- Spezies Methanothrix sp017994055 (G)
- Spezies Methanothrix sp018052825 (G)
- Spezies Methanothrix sp902385025 (G)
- Spezies Methanothrix sp903871465 (G)
- Spezies Candidatus Methanothrix paradoxa corrig. Angle et al. 2017 (L), mit Schreibvariante:
- Spezies Methanothrix soehngenii Huser et al. 1983 (Typus), mit Synonymen:
- Gattung: Methanothrix_A (G) – in der GTDB hochgestufte bisherige Spezies Methanothrix harundinacea (Ma et al. 2006) Akinyemi et al. 2021 (L,N) alias Methanosaeta harundinacea Ma et al. 2006 (N)
- Spezies Methanothrix_A harundinacea_A (G)
- Spezies Methanothrix_A harundinacea_B (G)
- Spezies Methanothrix_A harundinacea_B (G)
- Spezies Methanothrix_A harundinacea_E (G), mit Synonymen:
- Methanosaeta sp. 6Ac (N)
- Methanosarcinales archaeon Methan_02 (N)
- Spezies Methanothrix_A sp001602645 (G), mit Synonymen:
- Methanosaeta sp. PtaB.Bin087 (N)
- Methanosaeta sp. PtaU1.Bin055 (N)
- Methanosarcinales archaeon Methan_01 (N)
- Spezies Methanothrix_A sp9297u (N), mit Synonym:
- Methanotrichaceae archaeon isolate UBA9297[16]
- Spezies „Methanosaeta pelagica“ Mori et al. 2012[11][6][A 2] mit Synonym:
- Spezies Uncultured archaeon clone 7F07 from hydrothermal sediment[A 2] (Genbank AY835417)[6]
- Spezies Methanosaeta sp. 8Ac (N), mit Synonym:
- Methanosaeta harundinacea 8Ac (N)[A 3] (Genbank AY970348, AY817738)
- Gattung: Methanothrix_B (G) – in der GTDB hochgestufte bisherige Spezies Methanothrix thermoacetophila corrig. Nozhevnikova & Chudina 1988 (L), mit Schreibvarianten Methanothrix thermoacetophilia Nozhevnikova & Chudina 1988 (L) und Methanothrix thermophila Kamagata et al. 1992 (L)
- Spezies Methanothrix_B thermoacetophila (G), bisher:
- Methanosaeta thermoacetophila (Nozhevnikova & Chudina 1988) Patel & Sprott 1990 (N)
- Methanothrix thermoacetophila corrig. Nozhevnikova & Chudina 1988 (L,N), mit Schreibvarianten:
- Methanothrix thermoacetophilia Nozhevnikova & Chudina 1988 (L,N)
- Methanothrix thermophila Kamagata et al. 1992 (L) – mit Stämmen:
- DSM:4774 alias Z-517 (N) und VKM:B-1831
- PT alias DSM 6194 (N) und GCF_000014945.1 (G)
- MAG-11 alias GCA_014361255.1 (G)
- Ch96 alias GCA_013177915.1 (G)
- Spezies Methanothrix_B thermoacetophila (G), bisher:
- Gattung: g__ 6UBA204 (G)
- Spezies UBA204 sp002501765 (G), mit Synonym:
- Methanosaeta sp. UBA204 (N)
- Spezies UBA204 sp002501765 (G), mit Synonym:
- Gattung: g__UBA114 (G)
- Spezies UBA114 sp002506335 (G), mit Synonym:
- Methanosaeta sp. UBA114 (N)
- Spezies UBA114 sp002506335 (G), mit Synonym:
- Gattung: g__MVQI01 (G)
- Spezies MVQI01 sp002067795 (G), mit Synonym:
- Methanosaeta sp. PtaB.Bin039 (N)
- Spezies MVQI01 sp002067795 (G), mit Synonym:
Verschiebungen (L,N):
- Gattung Methanocella zu Familie Methanocellaceae (Ordnung Methanocellales, ebenfalls Euryarchaeota)
- Spezies: Methanocella arvoryzae, M. conradii, M. paludicola
Methanosaeta concilii
Methanosaeta concilii wurde beschrieben als eine Spezies der diskutierten Gattung Methanosaeta,[17] obligat anaerob, gramnegativ und unbeweglich (nicht motil). Die Zellen sind stäbchenförmig mit flachen Enden und hanen eine Länge von 2,5 bis 6,0 μm. Sie sind von einer kreuzgestreiften Hülle umgeben. Der Referenzstamm ist GP6 (alias DSM 3671, OGC 69, NRC 2989 und ATCC 35969), sein Genom wurde 2011 sequenziert.[18]
Methanosaeta gilt meist als Synonym für Methanothrix und Methanosaeta concilii als Synonym für Methanothrix soehngenii.
Methanothrix soehngenii
Methanothrix soehngenii wurde beschrieben als eine Art methanogener Archaeen. Die Zellen sind unbeweglich, nicht sporenbildend, stäbchenförmig (0,8 × 2 μm) und normalerweise in langen Fäden aneinandergereiht, die von einer hüllenartigen Struktur umgeben sind.[8]
Im Gegensatz zu anderen methanogenen Archaeen kann Methanothrix soehngenii kein Methan erzeugen, indem es Kohlendioxid (CO2) mit Wasserstoff reduziert; seine einzige Energiequelle ist Acetat (H3–COO–).[19]
Das tRNAAla-Gen von Methanothrix soehngenii unterscheidet sich von denen anderer Archaeen dadurch, dass es für ein terminales CCA 3′ (3′-CCA-Ende, en. a terminal CCA 3′, 3′-CCA end[20]) kodiert.[19]
Bedeutung
Methanosaeta-Arten gehören zu den aktivsten Methanogenen in Feuchtgebieten und produzieren eine große Menge Methan (CH4) auf der Erde. Das Erzeugung von Methan hat sowohl positive als auch negative aspekte. Einerseits ist Methan als Treibhausgas 20-mal wirksamer als Kohlendioxid (CO2), und trägt somit in zunehmendem Maße zur globalen Erwärmung bei. Andererseits kann Methan als Bioenergie genutzt werden, um von der großflächigen Nutzung fossiler Brennstoffe zur großflächigen Nutzung von Bioenergie überzugehen und so die Treibhausgasemissionen zu verringern.ref name="Rotaru2014"/> Beispielsweise leben diese Archaeen im Klärschlamm von Kläranlagen und sind dort beteiligt an der Biogaserzeuigung.[5]
Wissenschaftler der UMass Amherst entdeckten, dass Archaeen dieser Gattung außerdem die Fähigkeit besitzen, zusammen mit anderen Mikroorganismen Kohlendioxid zu Methan zu reduzieren, indem sie mit diesen eine elektrische Verbindungen eingehen,[21] was weitere Anwendungsmöglichkeiten eröffnet.
Opfer räuberischer Bakterien
Methanosaeta-Archaeen sind Beute räuberischer Bakterien der Spezies „Candidatus Velamenicoccus archaeovorus“ (alias OP3 LiM, Phylum Ca. Omnitrophica aus der PVC-Gruppe). Dieses Bakterium enthält in seiner Zellwand ein Protein, das an seiner Oberfläche Domänen zeigt, die anscheinend die Hülle der Beutearchaeen enzymatisch auflösen können.[22][5]
Eine Kontamination der Kulturen zur Biogasherstellung mit „Ca. V. archaeovorus“ wird als mögliche Ursache der Erkrankung dieser Archaeen angesehen und ist daher von nicht unwesentlicher wirtschaftlicher Bedeutung.[5]
Literatur und Weblinks
Zu Methanosaeta
- J. Lee, B. Hwang, T. Koo, S. G. Shin, W. Kim, S. Hwang: Temporal variation in methanogen communities of four different full-scale anaerobic digesters treating food waste-recycling wastewater. In: Bioresource Technology. 168. Jahrgang, 2014, S. 59–63, doi:10.1016/j.biortech.2014.03.161, PMID 24767792 (sciencedirect.com).
- Girishchandra B. Patel, G. Dennis Sprott: Methanosaeta concilii gen. nov., sp. nov. (“Methanothrix concilii”) and Methanosaeta thermoacetophila nom. rev., comb. nov. In: Microbiology Society: International Journal of Systematic Bacteriology, Band 40, Nr. 1, 1. Januar 1990, S. 79–82; doi:10.1099/00207713-40-1-79.
- R. E. Buchanan: Chemical Terminology and Microbiological Nomenclature. In: International Bulletin of Bacteriological Nomenclature and Taxonomy. 10. Jahrgang, 1960, S. 16–22, doi:10.1099/0096266X-10-1-16.
- D. R. Boone, W. B. Whitman, Y. Koga: Bergey's Manual of Systematic Bacteriology Volume 1: The Archaea and the deeply branching and phototrophic Bacteria. Hrsg.: D. R. Boone, R. W. Castenholz. 2. Auflage. Springer, New York 2001, ISBN 978-0-387-98771-2, Family II. Methanosaetaceae fam. nov. (archive.org).
Zu Methanosaeta concilii
- Birgitte K. Ahring (Hrsg.): Biomethanation I. Springer, 2003. Serie Advances in Biochemical Engineering/Biotechnology (ABE), Band 81.
- Zhaoqian Jing, Yong Hu, Qigui Niu, Yuyu Liu, Yu-You Li, Xiaochang C. Wang: UASB performance and electron competition between methane-producing archaea and sulfate-reducing bacteria in treating sulfate-rich wastewater containing ethanol and acetate. In: Bioresource Technology. 137. Jahrgang, Juni 2013, S. 349–357, doi:10.1016/j.biortech.2013.03.137, PMID 23597763.
- S. Rocheleau, C W. Greer, J R. Lawrence, C. Cantin, L. Laramee, S. R. Guiot: Differentiation of methanosaeta concilii and methanosarcina barkeri in anaerobic mesophilic granular sludge by fluorescent In situ hybridization and confocal scanning laser microscopy. In: Appl Environ Microbiol. 65. Jahrgang, Nr. 5, 1999, S. 2222#x200B;–2229, PMID 10224023, PMC 91320 (freier Volltext).
- Diana Z. Sousa, Andreia F. Salvador, Juliana Ramos, Ana P. Guedes, Sónia Barbosa, Alfons J. M. Stams, M. Madalena Alves, M. Alcina Pereira: Activity and Viability of Methanogens in Anaerobic Digestion of Unsaturated and Saturated Long-Chain Fatty Acids. In: American Society for Microbiology. 79. Jahrgang, Nr. 14, Juli 2013, S. 4239–4245, doi:10.1128/AEM.00035-13, PMID 23645196, PMC 3697517 (freier Volltext).
Zu Methanothrix
- BacDive: Search Methanothrix. The Bacterial Diversity Metadatabase (DSMZ).
Zu Methanothrix soehngenii
- M. S. Jetten, A. J. Stams, A. J. Zehnder: Isolation and characterization of acetyl-coenzyme A synthetase from Methanothrix soehngenii. In: Journal of Bacteriology. 171. Jahrgang, Nr. 10, Oktober 1989, S. 5430–5435, doi:10.1128/jb.171.10.5430-5435.1989, PMID 2571608, PMC 210380 (freier Volltext).
- M. Jetten: Methanogenesis from acetate: a comparison of the acetate metabolism in Methanothrix soehngenii and Methanosarcina spp. In: FEMS Microbiology Letters. 88. Jahrgang, Nr. 3–4, 1992, ISSN 0378-1097, S. 181–197, doi:10.1016/0378-1097(92)90802-U.
- Babu Z. Fathepure: Factors Affecting the Methanogenic Activity of Methanothrix soehngenii VNBF. In: Applied and Environmental Microbiology. 53. Jahrgang, Nr. 12, 1987, S. 2978–2982, doi:10.1128/AEM.53.12.2978-2982.1987, PMID 16347514, PMC 204234 (freier Volltext), bibcode:1987ApEnM..53.2978F.
- Jean Pierre Touzel et al.: Description of a new strain of Methanothrix soehngenii and rejection of Methanothrix concilii as a synonym of Methanothrix soehngenii. In: International Journal of Systematic Bacteriology. 38. Jahrgang, Nr. 1, 1988, S. 30–36, doi:10.1099/00207713-38-1-30.
- B. J. Tindall, H. G. Trueper: Rejection of the genus name Methanothfiix with the species Methanothrix soehngenii Huser et al. 1983 and transfer of Methanothrix thermophila Kamagata et al. 1992 to the genus Methanosaeta as Methanosaeta thermophila comb. nov. Opinion 75. In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 58. Jahrgang, Nr. 7, Juli 2008, S. 1753–1754, doi:10.1099/ijs.0.2008/005355-0, PMID 18599729.
- * BacDive: Type strain of Methanothrix soehngenii. The Bacterial Diversity Metadatabase (DSMZ).
Anmerkungen
- ↑ nicht gelistet bei GTDB (möglicherweise in eine eigene oder der folgenden Gattungen zu verorten)
- ↑ a b nicht gelistet bei GTDB
- ↑ nicht gelistet bei GTDB (möglicherweise in eine eigene oder der obigen Spezies zu verorten)
Einzelnachweise
- ↑ a b c LPSN: Genus Methanothrix Huser et al. 1983, sowie Genus Methanosaeta Patel and Sprott 1990.
- ↑ a b WoRMS: Methanosaeta Patel & Sprott, 1990.
- ↑ a b NCBI Taxonomy Browser: Methanothrix; Details: Methanothrix Huser et al. 1983 (genus; equivalent: Methanisaeta); graphisch: Methanothrix, Lifemap NCBI Version.
- ↑ a b GTDB: Methanotrichaceae.
- ↑ a b c d
Jana Kizina, Sebastian F. A. Jordan, Gerrit Alexander Martens, Almud Lonsing, Christina Probian, Androniki Kolovou, Rachel Santarella-Mellwig, Erhard Rhiel, Sten Littmann, Stephanie Markert, Kurt Stüber, Michael Richter, Thomas Schweder, Jens Harder: Methanosaeta and “Candidatus Velamenicoccus archaeovorus”. In: ASM Journals: Applied and Environmental Microbiology, Band 88, Nr. 7, 21. März 2022; doi:10.1128/aem.02407-21. Dazu:
- Räuberische Bakterien. Mikrobiologie: Bio-News vom 23. März 2022.
- Räuberische Bakterien (deutsch); Predatory bacteria (englisch); EM-Aufnahme. Auf: EurekAlert! vom 23. März 2022.
- ↑ a b c d NCBI Nucleotide: Uncultured archaeon clone 7F07 16S ribosomal RNA gene, complete sequence.
- ↑ a b The Prokaryotes. Band 3. Springer Science & Business Media, 2006, ISBN 978-0-387-25493-7, S. 254 (google.com [abgerufen am 23. August 2016]).
- ↑ a b Beat A. Huser, Karl Wuhrmann, Alexander J. B. Zehnder: Methanothrix soehngenii gen. nov. sp. nov., a new acetotrophic non-hydrogen-oxidizing methane bacterium. In: Archives of Microbiology. 132. Jahrgang, Nr. 1, 1982, ISSN 0302-8933, S. 1–9, doi:10.1007/BF00690808 (lib4ri.ch).
- ↑ BacDive: Search: Methanosaeta, und Search: Methanothrix. The Bacterial Diversity Metadatabase.
- ↑ Methanosaeta, Encyclopedia of Life
- ↑ a b c d Koji Mori, Takao Iino, Ken-Ichiro Suzuki, Kaoru Yamaguchi, Yoichi Kamagata: Aceticlastic and NaCl-Requiring Methanogen “Methanosaeta pelagica” sp. nov., Isolated from Marine Tidal Flat Sediment. In: ASM Journals: Applied and Environmental Microbiology, Band 78, Nr. 9, 9. April 2012, S. 3416-3423; doi:10.1128/AEM.07484-11, PMID 22344667, PMC 3346471 (freier Volltext), ResearcGate, Eprint, Epub 17. Februar 2012. Siehe insbes. Fig. 2.
- ↑ a b c Anuliina Putkinen, H. M. P. Siljanen, A. Laihonen, I. Paasisalo, K. Porkka, M. Tiirola, I. Haikarainen, S. Tenhovirta, M. Pihlatie: New insight to the role of microbes in the methane exchange in trees: evidence from metagenomic sequencing. In: New Phytologist, Band 231, Nr. 2, Juli 2021, S. 524-536; doi:10.1111/nph.17365, hdl:10138/332172.
- ↑ a b c Miriam Olivier: Temperature and salinity controls on methanogenesis in an artificial freshwater lake (Cardiff Bay, Wales). Thesis, Cardiff University, School of Earth and Ocean Sciences, September 2015.
- ↑ NCBI Taxonomy Browser: unclassified Methanothrix
- ↑ Jordan C. Angle, Timothy H. Morin, Lindsey M. Solden, Adrienne B. Narrowe, Garrett J. Smith, Mikayla A. Borton, Camilo Rey-Sanchez, Rebecca A. Daly, Golnazalsdat Mirfenderesgi, David W. Hoyt, William J. Riley, Christopher S. Miller, Gil Bohrer, Kelly C. Wrighton: Methanogenesis in oxygenated soils is a substantial fraction of wetland methane emissions. In: Nature Communications, Band 8, Nr. 1, 16. November 2017, S. 1567; doi:10.1038/s41467-017-01753-4, PMID 29146959, PMC 5691036 (freier Volltext). Dazu Description of Supplementary Files
- ↑ NCBI Nucleotide: MAG TPA_asm: Methanotrichaceae archaeon isolate UBA9297, whole genome shotgun sequencing project.
- ↑ G. B. Patel, G. D. Sprott: Methanosaeta concilii gen. nov., sp. nov. ("Methanothrix concilii") and Methanosaeta thermoacetophila nom. rev., comb. nov. In: International Journal of Systematic Bacteriology. 40. Jahrgang, Nr. 1, 1990, ISSN 0020-7713, S. 79–82, doi:10.1099/00207713-40-1-79.
- ↑ R. D. Barber, L. Zhang, M. Harnack, M. V. Olson, R. Kaul, C. Ingram-Smith, K. S. Smith: Complete Genome Sequence of Methanosaeta concilii, a Specialist in Aceticlastic Methanogenesis. In: Journal of Bacteriology. 193. Jahrgang, Nr. 14, 2011, ISSN 0021-9193, S. 3668–3669, doi:10.1128/JB.05031-11, PMID 21571998, PMC 3133334 (freier Volltext).
- ↑ a b Madeleine Sebald (Hrsg.): Genetics and Molecular Biology of Anaerobic Bacteria. Springer Science & Business Media, 2012, ISBN 978-1-4615-7087-5, S. 55 (google.com).
- ↑ Amit Kumar, Johan Åqvist, Priyadarshi Satpati: Principles of tRNAAla Selection by Alanyl–tRNA Synthetase Based on the Critical G3·U70 Base Pair. In: ACS Omega, Band 4, Nrm. 13, 24. September 2019, S. 15539–15548; doi:10.1021/acsomega.9b01827, PMC 6761608 (freier Volltext), PMID 31572855, Epub 11. September 2019.
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- ↑ NCBI Taxonomy Browser: Candidatus Velamenicoccus archaeovorus (species).
