Alteromonadales

Alteromonadales

Shewanella oneidensis

Systematik
Domäne:Bakterien (Bacteria)
Abteilung:Proteobacteria
Klasse:Gammaproteobacteria
Ordnung:Alteromonadales
Wissenschaftlicher Name
Alteromonadales
Bowman & McMeekin 2005

Die Alteromonadales sind eine Ordnung der Gammaproteobacteria. Ursprünglich enthielt sie nur eine Familie, die Alteromonadaceae, aktuell besteht sie aus acht Familien. Es handelt sich wie bei allen Proteobakterien um gramnegative Bakterien. Viele der Arten kommen im Meerwasser vor und oft in extremen Habitaten, wie z. B. in der Tiefsee.

Merkmale

Es handelt sich um gramnegative, gerade oder leicht gekrümmte stäbchenförmige und meist mit einer polaren Flagelle begeißelte Bakterien.

Einige Arten sind strikt aerob, benötigen also Sauerstoff, um zu wachsen, andere sind fakultativ anaerob und zeigen auch Wachstum unter Sauerstoffausschluss. Einige letzterer Arten nutzen unter den anaeroben Bedingungen als Stoffwechselweg die Fermentation, ansonsten erfolgt ein Atmungsstoffwechsel.

Der Oxidase- und der Katalase-Test fällt bei den meisten Arten positiv aus.

Ökologie

Arten der Alteromonadales wurden in vielen Bereichen des Meeres gefunden, in Küstennähe und offenen Meerwasser, auf dem Meeresboden, in der Tiefsee sowie auf Fischen und verschiedenen wirbellosen Tieren.

Viele extremophile, also an extreme Umweltbedingungen angepasste Arten sind in dieser Ordnung vertreten. So tolerieren einige Arten niedrige Temperaturen bis hin zum Gefrierpunkt (psychrotolerant) oder sind sogar auf niedrige Temperaturen zum Wachstum angewiesen (psychrophil). So ist Shewanella amazonensis psychrotolerant, die Art toleriert niedrige Temperaturen bis zu 4 °C, optimales Wachstum erfolgt bei 37 °C. Colwellia psychrerythraea ist psychrophil, im flüssigen Medium wächst es bei Temperaturen zwischen 0 und 19 °C, bei höheren Temperaturen als 20 °C ist kein Wachstum mehr möglich. Einige, wie z. B. Arten von Glaciecola[1] und Shewanella hanedai[2] besiedeln antarktische Eisdiatomeen. Einige der psychrophilen Arten sind auch barophil oder barotolerant, sie leben in tiefem Meerwasser bzw. in der Tiefsee, dort herrscht bei Temperaturen zwischen 2 und 3 °C hoher Druck. Die Art Shewanella benthica ist psychrophil und barophil, zeigt also unter niedrigen Temperaturen (0 °C bis 10 °C) und hohen Druckverhältnissen (400–600 Mpa) bestes Wachstum. Der erst beschriebene Stamm dieser Art ist aber auch unter atmosphärischen Druck lebensfähig, zeigt dann allerdings nur schwaches Wachstum. Die optimale Wachstumstemperatur unter atmosphärischem Druck liegt hierbei bei 5 °C.[3] Ein später aus Sedimenten in einer Tiefe von 10898 im Marianengraben isolierter Stamm dieser Art ist obligat barophil, unter normalen atmospherischen Druck findet kein Wachstum statt, bestes Wachstum zeigt sich bei 70 MPa.[4][5] Das Bakterium Moritella yayanosii ist obligat barophil, also auf hohem Druck angewiesen, unter 50 MPa ist es nicht in der Lage zu wachsen. Ein weiteres Beispiel für Tiefseebewohner ist die in Tiefen von 4000 bis 5000 m isolierte Gattung Idiomarina[6]

Auch halophile, in Umgebungen mit hohen Salzkonzentrationen lebende Bakterien sind in der Ordnung vertreten, wie z. B. Moritella.

Systematik

Die Gattungen Teredinibacter und Candidatus Endobugula werden ohne weitere Klassifizierung vorläufig hier eingeordnet. In der Ordnung sind folgende Familien enthalten[7]:

  • Alteromonadaceae Ivanova and Mikhailov 2001
  • Celerinatantimonadaceae Cramer et al. 2011
  • Colwelliaceae Ivanova et al. 2004
  • Ferrimonadaceae Ivanova et al. 2004
  • Idiomarinaceae Ivanova et al. 2004 emend. Jean et al. 2006
  • Moritellaceae Ivanova et al. 2004
  • Pseudoalteromonadaceae Ivanova et al. 2004
  • Psychromonadaceae Ivanova et al. 2004
  • Shewanellaceae Ivanova et al. 2004

Folgende Gattungen zählen zu der Ordnung Alteromonadales, werden aber noch keiner Familie zugeordnet (Stand 14. August 2018):

  • Aestuariicella Lo et al. 2015
  • Motilimonas Ling et al. 2017
  • Neiella Du et al. 2013

Quellen

  1. ↑ J.P. Bowman, J.P., S.A. McCammon, J.L. Brown, T.A. McMeekin: Glaciecola punicea gen. nov., sp. nov. and Glaciecola pallidula gen. nov., sp. nov.: psychrophilic bacteria from Antarctic sea-ice habitats. In: International Journal of Systematic Bacteriology, Bd. 48, 1998, S. 1213–1222 Online
  2. ↑ J.P. Bowman, S.A. McCammon, M.V. Brown, D.S. Nichols, T.A. McMeekin: Diversity and association of psychrophilic bacteria in Antarctic sea ice. In: Applied and Environmental Microbiology. Bd. 63, 1997, S. 3068–3078.Online
  3. ↑ George M. Garrity: Bergey's manual of systematic bacteriology. 2. Auflage. Springer, New York, 2005, Volume 2: The Proteobacteria, Part B: The Gammaproteobacteria
  4. ↑ Y. Nogi und Chiaki Kato: Taxonomic studies of extremely barophilic bacteria isolated from the Mariana Trench and description of Moritella yayanosii sp. nov., a new barophilic bacterial isolate' from the Mariana Trench and description of Moritella yayanosii sp. nov., a new barophilic bacterial isolate In: Extremophiles, Vol. 3, Iss. 1, January 1999, S. 71–77 doi:10.1007/s007920050101
  5. ↑ YRyota Kasahara, Takako Sato, Hideyuki Tamegai, Chiaki Kato: Piezo-Adapted 3-Isopropylmalate Dehydrogenase of the Obligate Piezophile Shewanella benthica DB21MT-2 Isolated from the 11,000-m Depth of the Mariana Trench In: Bioscience Biotechnology and Biochemistry, Vol. 73, Iss 11, November 2009, S. 2541–2543 Online
  6. ↑ Elena P. Ivanova, Ludmila A. Romanenko, Jongsik Chun, Maria H. Matte, Glavur R. Matte, Valery V. Mikhailov, Vasilii I. Svetashev, Anwarul Huq, Tim Maugel und Rita R. Colwell: Idiomarina gen. nov., comprising novel indigenous deep-sea bacteria from the Pacific Ocean, including descriptions of two species, Idiomarina abyssalis sp. nov. and Idiomarina zobellii sp. nov. In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. Bd. 50, 2000, S. 901–907. Online
  7. ↑ J.P. Euzéby: List of Prokaryotic Names with Standing in Nomenclature – Alteromonadales (Stand August 2018)

Literatur

  • George M. Garrity: Bergey's manual of systematic bacteriology. 2. Auflage. Springer, New York, 2005, Volume 2: The Proteobacteria, Part B: The Gammaproteobacteria
  • Elena P. Ivanova, Sebastien Flavier, Richard Christen: Phylogenetic relationships among marine Alteromonas-like proteobacteria: emended description of the family Alteromonadaceae and proposal of Pseudoalteromonadaceae fam. nov., Colwelliaceae fam. nov., Shewanellaceae fam. nov., Moritellaceae fam. nov., Ferrimonadaceae fam. nov., Idiomarinaceae fam. nov. and Psychromonadaceae fam. nov. In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology Bd. 54, 2004, S. 1773–1788, PMID 15388743.

Weblinks

Commons: Alteromonadales – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

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Shewanella oneidensis.png
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The bacterium Shewanella oneidensis strain MR-1 (above) may offer a biological solution for remediating US sites contaminated during the manufacture of nuclear weapons.