Tumebacillus

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Tumebacillus
Systematik
Domäne: Bakterien (Bacteria)
Abteilung: Firmicutes
Klasse: Bacilli
Ordnung: Bacillales
Familie: Alicyclobacillaceae
Gattung: Tumebacillus
Wissenschaftlicher Name
Tumebacillus
Steven at al. 2008

Tumebacillus ist eine Gattung von Bakterien.

Merkmale[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Gram-Test verläuft in der Regel positiv, es können auch Abweichungen auftreten, so kann z. B. der Test bei älteren Zellen von Tumebacillus permanentifrigoris auch negativ ausfallen. Einige Arten besitzen Flagellen und sind beweglich, hierzu zählen z. B. Tumebacillus soli, Tumebacillus algifaeces und Tumebacillus flagellatus. Nicht beweglich ist z. B. Tumebacillus permanentifrigoris.

Stoffwechsel und Wachstum[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Tumebacillus ist auf Sauerstoff angewiesen (aerob). Es kann entweder durch einen chemoorganotrophen Stoffwechsel (durch Aufnahme und Verwertung organischer Verbindungen) oder aus der Umsetzung anorganischer Stoffe (Chemolithoautotrophie) Energie gewinnen. So zeigt Tumebacillus permanentifrigoris chemolithoautotrophes Wachstum auf S0, Na2SO3, Na2S2O3.[1] Tumebacillus ginsengisoli nutzt NO3 und Tumebacillus flagellatus S0, NO3 und NO2−.

Es folgt eine Tabelle mit Merkmalen einiger Arten[2][3][4][5][6]

T. soli T. permanentifrigoris T. ginsengisoli T. flagellatus T. algifaecis
Flagellen vorhanden fehlen fehlen vorhanden vorhanden
Zellgröße in µm 0,7–1,25 × 0,7–2,7 3–3,5 × 0,5 0,5–0,8 × 3,0–6,0 0,5 × 3,1–4,2 0,8–1,5 × 1–3
Tolerierte Temperaturen 25–45 °C 5–37 °C 20–42 °C 20–42 °C 20–45 °C
Optimale Temperatur 37 °C 25–30 °C 30 °C 37 °C 30 °C
tolerierte pH-Werte 5,5–8,5 5,5–8,9 5,0–8,5 4,5–8,5 5,5–9,5
Oxidase-Test positiv negativ positiv positiv positiv

Chemotaxonomische Merkmale[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Gattung Tumebacillus umfasst gram-positive, teils bewegliche, stäbchenförmige Bakterien, die chemotaxonomisch charakterisiert sind durch das Vorhandensein von Menaquinon 7 (MK-7) als Atmungschinon und iso-C15:0 (iso-Pentadecansäure) als die vorherrschende zelluläre Fettsäure.

Ökologie[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Arten von Tumebacillus kommen in unterschiedlichen Ökosystemen vor. Tumebacillus avium wurde aus dem Darm eines Mönchsgeiers (Aegypius monachus) isoliert, der Artname avium ist von dem lateinischen Wort avis für Vogel abgeleitet. T. permanentifrigoris wurde aus Permafrostboden in der kanadischen Hocharktis isoliert. Die Erstbeschreibung von T. flagellatus stammt von einer Probe aus dem Abwasser einer Maniokstärkefabrik in Südchina. T. soli wurde aus Boden in Südkorea isoliert. Die Typstamm von T. luteolus stammt aus einer Bodenprobe.

Nicht näher identifizierte Tumebacillus-Arten wurden vom Boden in Mangrovenwäldern in China isoliert und in Bodenproben in der Nähe einer Salzmine in Pakistan.[7][8]

Systematik[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Gattung Tumebacillus zählt zu der Familie Alicyclobacillaceae innerhalb des Stammes Firmicutes. Tumebacillus permanentifrigoris ist die Typusart der Gattung, sie wurde im Jahr 2008 von Blaire Steven und Mitarbeitern erstbeschrieben.[3] Zu der Gattung zählten im Mai 2022 insgesamt 8 Arten:[9]

Namensherkunft[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Gattungsname Tumebacillius kommt von den lateinischen Wort tume- (geschwollen) und bezieht sich auf die Sporen: Es handelt sich um terminale Endosporen, die in geschwollenen Sporangien gebildet werden. Das Wort bacillus (lat.: Stäbchen) bezieht sich auf die stäbchenförmige Zellform.

Technische Nutzung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das Genom der Art Tumebacillus flagellatus wurde vollständig sequenziert.[10] Da das Bakterium eine säureresistente Amylase bildet, ist dies auch von Interesse für die industrielle Biotechnologie. Amylasen sind Enzyme, die industriell z. B. für die Ernährungsherstellung, Pharmazeutik, Chemie und Waschmittelproduktion genutzt werden.

Ein weiteres Genom wurde von einem Stamm mit einer Übereinstimmung der 16S-rRNA von 99 % mit Tumebacillus avium sequenziert.[11]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. ↑ Eugene Rosenberg, Edward F. DeLong, Stephen Lory, Erko Stackebrandt, Fabiano Thompson: The Prokaryotes. Firmicutes and Tenericutes. Springer, 2014, ISBN 978-3-642-30121-6.
  2. ↑ Jong-Hwa Kim, WonyongYR 2016 Kim: Tumebacillus soli sp. nov., isolated from non-rhizosphere soil. In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. Band 66, Nr. 6, 2016, ISSN 1466-5034, S. 2192–2197, doi:10.1099/ijsem.0.001009.
  3. ↑ a b Blaire Steven, Min Qun Chen, Charles W. Greer, Lyle G. Whyte, Thomas D.YR 2008 Niederberger: Tumebacillus permanentifrigoris gen. nov., sp. nov., an aerobic, spore-forming bacterium isolated from Canadian high Arctic permafrost. In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. Band 58, Nr. 6, 2008, ISSN 1466-5034, S. 1497–1501, doi:10.1099/ijs.0.65101-0.
  4. ↑ Yu-Fan Wu, Bo Zhang, Peng Xing, Qing-Long Wu, Shuang-Jiang Liu: Tumebacillus algifaecis sp. nov., isolated from decomposing algal scum. In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. Band 65, Teil 7, 2015, ISSN 1466-5034, S. 2194–2198, doi:10.1099/ijs.0.000240.
  5. ↑ Sang-Hoon Baek, Yingshun Cui, Sun-Chang Kim, Chang-Hao Cui, Chengri Yin, Sung-Taik Lee, Wan-Taek Im: Tumebacillus ginsengisoli sp. nov., isolated from soil of a ginseng field. In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. Band 61, Nr. 7, 2011, ISSN 1466-5034, S. 1715–1719, doi:10.1099/ijs.0.023358-0.
  6. ↑ Qingyan Wang, Nengzhong Xie, Yan Qin, Naikun Shen, Jing Zhu, Huizhi Mi, Ribo Huang: Tumebacillusflagellatus sp. nov., an α-amylase/pullulanase-producing bacterium isolated from cassava wastewater. In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. Band 63, Teil 9, 2013, ISSN 1466-5034, S. 3138–3142, doi:10.1099/ijs.0.045351-0.
  7. ↑ Min Liu, Ying Cui, Yuqing Chen, Xiangzhi Lin, Huiqin Huang, Shixiang Bao: Diversity of Bacillus-like bacterial community in the sediments of the Bamenwan mangrove wetland in Hainan, China. In: Canadian Journal of Microbiology. 2017, Band 63, Ausgabe 3, S. 238–245.
  8. ↑ Salma Mukhtar, Samina Mehnaz, Muhammad Sajjad Mirza, Babur Saeed Mirza, Kauser Abdulla Malik: Diversity of Bacillus-like bacterial community in the rhizospheric and non-rhizospheric soil of halophytes (Salsola stocksii and Atriplex amnicola), and characterization of osmoregulatory genes in halophilic Bacilli. In: Canadian Journal of Microbiology. Band 64, Nr. 8, 27. April 2018, ISSN 0008-4166, S. 567–579, doi:10.1139/cjm-2017-0544.
  9. ↑ Jean Euzéby, Aidan C. Parte: Genus Tumebacillus. In: lpsn.dsmz.de. LPSN, abgerufen am 29. April 2024.
  10. ↑ Qing-Yan Wang, Neng-Zhong Xie, Yan-Yan Huang, Li-Fu Song, Qi-Shi Du, Bo Yu, Dong Chen, Ri-Bo Huang: Genome Sequence of Tumebacillus flagellatus GST4, the First Genome Sequence of a Species in the Genus Tumebacillus. In: Genome Announcements. Band 2, Nr. 6, November 2014, ISSN 2169-8287, S. e01189–14, doi:10.1128/genomeA.01189-14, PMID 25395648.
  11. ↑ Dana L. Carper, Christopher W. Schadt, Leah H. Burdick, Udaya C. Kalluri, Dale A. Pelletier: Draft Genome Sequence of Tumebacillus sp. Strain BK434, Isolated from the Roots of Eastern Cottonwood. In: Kenneth M. Stedman (Hrsg.): Microbiology Resource Announcements. Band 9, Nr. 22, Mai 2020, ISSN 2576-098X, S. e00351–20, doi:10.1128/MRA.00351-20, PMID 32467272, PMC 7256259 (freier Volltext).

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

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