Caulobacteraceae
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Caulobacter crescentus | ||||||||||||
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| Wissenschaftlicher Name | ||||||||||||
| Caulobacteraceae | ||||||||||||
| Henrici&Johnson1935 | ||||||||||||
| Gattungen | ||||||||||||
DieCaulobacteraceaesind eineFamilieinnerhalb derAlphaproteobacteria.Alle Vertreter sindaerob,benötigen also freien Sauerstoff für den Stoffwechsel und sindchemoorganotroph.Sie kommen inoligotrophenGewässern vor.
Dimorpher Lebenszyklus
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Die Zellen einigerArtenderGattungenAsticcacaulis,CaulobacterundBrevundimonasbesitzen Prostheken (Prosthecae), hierbei handelt es sich um Ausstülpungen der Zelle, bestehend aus derZellwandaußen undZellmembran-umhülltemZytoplasmainnen.
Außer bei der GattungAsticcacaulisdienen die Prostheken als Stiele, mit deren Hilfe sich die Bakterien an ein Substrat anheften können. Hierbei findet man eine Besonderheit bei derZellteilung,welche beiCaulobacterbesonders intensiv untersucht wurde: Eine bestielteZellebildet durch Querteilung eine längliche Tochterzelle ohne Stiel. Diese dem Stiel gegenüber befindliche Tochterzelle bildet eineFlagelleam freien Ende aus, wodurch sie sich nach der Zellteilung und Abtrennung von der Mutterzelle frei schwimmend bewegen kann. Daher spricht man auch von Schwärmerzellen. Die Schwärmerzelle bleibt eine Zeit lang aktiv beweglich, bis sie ihrerseits wieder einen Stiel ausbildet und sich an ein Substrat anheftet, also sessil wird. Dieser dimorphe Lebenszyklus tritt auch bei der GattungPlanctomycesauf.
Der ökologische Vorteil diesesDimorphismusliegt darin, dass einerseits die Bakterien sessil leben können und somit in einem fließenden Medium ständig Nährstoffe herangeführt und Stoffwechselprodukte abgeführt werden, dass aber andererseits durch die Schwärmer eine Verbreitung möglich ist.
Die Zellen der GattungenAsticcacaulisbesitzen ebenfalls Prostheken, allerdings haften die Zellen nicht mit den Fortsätzen an dem Untergrund. Das Haftorgan befindet sich bei dieser Gattung direkt am Pol der Zelle.[1]Die ArtAsticcacaulis biprosthecumbesitzt zwei Prostheken.
Die Prostheken können auch der Nahrungsaufnahme dienen, indem sie die Zelloberfläche vergrößern. Ein großes Oberflächen-Volumen-Bakterien verbessert die Fähigkeit zu der Aufnahme von Nährstoffen und der Abgabe von Stoffwechselendprodukten die nicht mehr genutzt werden.[2]
Kurzbeschreibung einiger Gattungen
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Die Vertreter sind strengrespiratorischund auf Sauerstoff angewiesen (aerob), O2dient als einziger terminaler Elektronen Akzeptor für das Wachstum.[3]Bei den GattungenCaulobacter,AsticcacaulisundBrevundimonaswurde im Labor bei Anwesenheit vonGlucosederEntner-Doudoroff-Wegim Stoffwechsel zur Energiegewinnung nachgewiesen.
- Caulobacter:Mehr oder weniger stäbchenförmige, bestielte Zellen mit einer Größe im Bereich von 0,4 – 0,6 × 1 – 2 µm.
- Asticcacaulis:Die Zellen sind stäbchenförmig und besitzen Prostheken. Diese sind nicht mit dem Grund verbunden, die Zellen haften vielmehr mit den Polen durch Ausscheidung einer Haftsubstanz am Substrat. Die Zellgröße liegt innerhalb von 0,5 – 0,7 × 1 – 3 µm.
- Brevundimonas:Einige Arten sind ebenfalls bestielt. Die Zellen sind ca. 0,4 – 0,5 × 1 – 2 µm groß und stäbchenförmig.
- Phenylobacterium:Die Zellen sind stäbchenförmig oderkokkoid.Die Zellengröße liegt im Bereich von 0,7 – 1,0 × 1,0 – 2,0 µm. Flagellen oder Geißeln sind nicht vorhanden, die Zellen sind nicht beweglich.
Systematik
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Die Familie Caulobacteraceae[4]zählt zu derOrdnungCaulobacterales. Caulobacterales ist dieTypusordnungderAlphaproteobacteria.[3]Mit wenigen Ausnahmen beschreiben die Caulobacterales eine phylogenetisch klar abgegrenzte Linie. Die Typusgattung, sowohl der Ordnung Caulobacterales als auch der Familie Caulobacteraceae, istCaulobacterund wurde bereits 1935 mit der TypusartCaulobacter vibriodesbeschrieben.[4]Zu der Ordnung zählen außer den Caulobacteraceae noch die FamilienMaricaulaceaeundHyphomonadaceae.
EinigeGattungenundArtendieser Familie (Stand Oktober 2022):[5]
- AquidulcibacterCai et al. 2018
- A. paucihalophilusCai et al. 2018
- AsticcacaulisPoindexter 1964
- A. benevestitusVasilyeva et al. 2006
- A. biprostheciumPate et al. 1973
- A. endophyticusZhu et al. 2014
- A. excentricusPoindexter 1964
- A. solisilvaeKim et al. 2013
- A. taihuensisLiu et al. 2005
- BrevundimonasSegers et al. 1994 emend. Abraham et al. 1999
- B. abyssalisTsubouchi et al. 2013
- B. albaPoindexter 1964
- B. albigilvaPham et al. 2016
- B. aurantiaca(ex Poindexter 1964) Abraham et al. 1999
- B. aveniformisRyu et al. 2007
- B. bacteroidesPoindexter 1964 (Approved Lists 1980)
- B. basaltisChoi et al.
- B. bullata(Gray and Thornton 1928) Kang et al. 2009
- B. denitrificansTsubouchi et al. 2014
- B. diminuta(Leifson and Hugh 1954) Segers et al., 1994
- B. faecalisScotta et al. 2012
- B. halotoleransAbraham et al. 2010
- B. humiDahal and Kim 2018
- B. intermedia(Poindexter 1964) Abraham et al. 1999
- B. kwangchunensisYoon et al. 2006
- B. lentaYoon et al. 2007
- B. mediterraneaFritz et al. 2005
- B. naejangsanensisKang et al. 2009
- B. nasdaeLi et al. 2004
- B. poindexteraeAbraham et al. 2010
- B. staleyiAbraham et al. 2010
- B. subvibrioides(Poindexter 1964) Abraham et al. 1999
- B. terraeYoon et al. 2006
- B. vancanneytiiEstrela and Abraham 2010
- B. variabilis(Poindexter 1989) Abraham et al. 1999
- B. vesicularis(Büsing et al. 1953) Segers et al. 1994
- B. viscosaWang et al. 2012
- CaulobacterHenrici and Johnson 1935
- C. daechungensisJin et al. 2013
- C. flavusSun et al. 2015
- C. fusiformisPoindexter. 1964
- C. ginsengisoliLiu et al. 2011
- C. henriciiPoindexter 1964
- C. hibisciMoya et al. 2017
- C. mirabilisAbraham et al. 2008
- C. profundusJin et al. 2014
- C. rhizosphaeraeSun et al. 2017
- C. segnis(Urakami et al. 1990) Abraham et al. 1999
- C. vibrioidesHenrici and Johnson 1935
- PhenylobacteriumLingens et al. 1985
- P. aquaticumJo et al. 2016
- P. compostiWeon et al. 2008
- P. conjunctumAbraham et al. 2008
- P. desertiKhan et al. 2017
- P. falsumTiago et al. 2005
- P. haematophilumAbraham et al. 2008
- P. hankyongenseChoi et al. 2018
- P. immobileLingens et al. 1985
- P. koreenseAslam et al. 2005
- P. kunshanenseChu et al. 2015
- P. lituiformeKanso and Patel 2004
- P. muchangponenseOh and Roh 2012
- P. panacisFarh et al. 2016
- P. terraeKhan et al. 2019
- PseudaquidulcibacterLiu et al. 2022
- P. saccharophilusLiu et al. 2022
- TerricaulisVieira et al. 2020
- T. silvestrisVieira et al. 2020
Quellen
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]- ↑ GERHART DREWS:Ilb. Submikroskopische Cytologie der prokaryotischen ZelleIn: Erwin Bünning, Heinz Ellenberg, Karl Esser, Hermann Merxmüller, Peter Sitte:Fortschritte der Botanik,1966. Springer Berlin, Heidelberg.doi:10.1007/978-3-642-94945-6
- ↑ Michael T. Madigan, John M. Martinko, David A. Stahl, David P. Clark:Brock Mikrobiologie,13. Auflage. Pearson, München u. a. O. 2013,ISBN 978-3-86894-144-9.
- ↑ab George M. Garrity, Julia A. Bell, Timothy Lilburn:Class I. Alphaproteobacteria class. nov.In: Don J. Brenner, Noel R. Krieg, James T. Staley (Hrsg.):Bergey’s Manual® of Systematic Bacteriology.2. Auflage.Band2:The Proteobacteria.Part CThe Alpha-, Beta-, Delta-, and Epsilonproteobacteria.Springer US, Boston, MA 2005,ISBN 0-387-24145-0,S.1–574,doi:10.1007/0-387-29298-5_1.
- ↑ab A. T. Henrici, D. E. Johnson:Studies of Freshwater Bacteria. II. Stalked Bacteria, a New Order of Schizomycetes.In:Journal of Bacteriology.Band30,Nr.1,1935,ISSN0021-9193,S.61–93,PMID 16559821,PMC 543637(freier Volltext).
- ↑J. P. Euzéby:List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature.(Caulobacteraceae)
Literatur
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]- Michael T. Madigan, John M. Martinko, Jack Parker:Brock – Mikrobiologie.11. Auflage. Pearson Studium, München 2006,ISBN 3-8274-0566-1.
- George M. Garrity:Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology.Band 2:The Proteobacteria Part C: The Alpha-, Beta-, Delta-, and Epsilonproteabacteria.2. Auflage. Springer, New York 2005,ISBN 0-387-24145-0.
