Haloferax

Haloferax

Haloferax volcanii
(Phasenkontrastmikroskop-Aufnahme)

Systematik
Domäne:Archaeen (Archaea)
Abteilung:Euryarchaeota
Klasse:Halobacteria
Ordnung:Haloferacales
Familie:Haloferacaceae
Gattung:Haloferax
Wissenschaftlicher Name
Haloferax
Torreblanca et al. 1986

Haloferax ist eine Gattung der Familie Haloferacaceae (LPSN[1] und NCBI[2]); früher wurde die Gattung in die Familie Halobacteriaceae gestellt.[3]

Nach einer umfassenden Studie über extrem halophile Halobacteria wurden 1986 zwei der untersuchten Stämme als neue Arten charakterisiert, Haloarcula hispanica (Stamm Y27 alias ATCC 33960) und Haloferax gibbonsii (Stamm MA2.38 alias ATCC 33959).[4]

Die Art Haloferax volcanii bildet unter hohen Druck „gewebeähnliche“ Strukturen: Die Zelle hört auf sich zu teilen, wächst aber weiter und bildet mehrere Nukleoiden. Nach einiger Zeit bildet diese Struktur vom Rand zum Zentrum hin neue Membranen, es entstehen mehrere kleinere Zellen. Diese Zellen bilden ein zusammenhängendes Netzwerk. Es werden zwei verschiedene Arten von Zellen gebildet: Hoch und schmal in der Mitte der Kuppel und flacher und breiter an der Peripherie. Strukturen, die einer Vielzelligkeit gleichen, sind bei den Prokaryoten, also Bakterien und Archaeen, selten.[5][6]

Das Genom von Haloferax massiliense wurde 2018 sequenziert.[7]

Genetischer Austausch

Zellen von Haloferax mediterranei und Zellen der verwandten Spezies Haloferax volcanii[8] können einen genetischen Austausch zwischen zwei Zellen durchlaufen (horizontaler Gentransfer, HGT).[9]

Obwohl ein solcher genetischer Austausch normalerweise zwischen zwei Zellen derselben Spezies stattfindet, kann er auch mit niedrigerer Frequenz zwischen einer H. mediterranei- und einer H. volcanii-Zelle auftreten. Die beiden Spezies haben eine durchschnittliche Nucleotidsequenz-Übereinstimmung von 86,6 %.[9] Während dieses Austauschprozesses fusionieren zwei Zellen zu einer heterodiploiden Zelle, welche die beiden verschiedenen Chromosomen und somit das gesamte genetische Repertoire der beiden parentalen Zellen enthält. Dadurch wird die genetische Rekombination gefördert. Anschließend trennen sich die Zellen, wobei rekombinante Zellen entstehen können.

Viren

Ein Beispiel für ein Haloferax parasitierendes Virus ist HFTV1 (Spezies Retbasiphovirus HFTV1, früher Haloferax tailed virus 29) aus der Familie Haloferuviridae (Ordnung Kirjokansivirales der Klasse Caudoviricetes, Morphotyp Siphoviren).[10][11]

Ein weiteres Beispiel ist die Spezies Haloferacalesvirus HF1 alias Haloferax-Virus HF1 aus der Familie Hafunaviridae (Ordnung Thumleimavirales der Klasse Caudoviricetes, Morphotyp Myoviren).[12][11]

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. ↑ Liste prokaryotischer Namen LPSN, List of prokaryotic names with standing in nomenclature
  2. ↑ Taxonomy browser des NCBI, ID 2251, National Center for Biotechnology Information
  3. ↑ Radhey S. Gupta, Sohail Naushad, Sheridan Baker: Phylogenomic analyses and molecular signatures for the class Halobacteria and its two major clades: a proposal for division of the class Halobacteria into an emended order Halobacteriales and two new orders, Haloferacales ord. nov. and Natrialbales ord. nov., containing the novel families Haloferacaceae fam. nov. and Natrialbaceae fam. nov. In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. Band 65, Pt 3, März 2015, ISSN 1466-5034, S. 1050–1069, doi:10.1099/ijs.0.070136-0, PMID 25428416.
  4. ↑ Guadalupe Juez, F. Rodriguez-Valera, Antonio Ventosa, Donn J. Kushner: Haloarcula hispanica spec. nov. and Haloferax gibbonsii spec. nov., two new species of extremely halophilic archaebacteria. In: Syst. Appl. Microbiol., Band 8, 1986, S. 75–79.
  5. ↑ Eva K. Pillai, Thibaut Brunet: Archaea go multicellular under pressure. In: Science. Band 388, Nr. 6742, 4. April 2025, ISSN 0036-8075, S. 28–29, doi:10.1126/science.adw6689 (science.org [abgerufen am 18. Juni 2025]).
  6. ↑ Theopi Rados, Olivia S. Leland, Pedro Escudeiro, John Mallon, Katherine Andre, Ido Caspy, Andriko von Kügelgen, Elad Stolovicki, Sinead Nguyen, Inés Lucía Patop, L. Thiberio Rangel, Sebastian Kadener, Lars D. Renner, Vera Thiel, Yoav Soen, Tanmay A. M. Bharat, Vikram Alva, Alex Bisson: Tissue-like multicellular development triggered by mechanical compression in archaea. In: Science. Band 388, Nr. 6742, 4. April 2025, ISSN 0036-8075, S. 109–115, doi:10.1126/science.adu0047, PMID 40179183, PMC 7617734 (freier Volltext) – (science.org [abgerufen am 18. Juni 2025]).
  7. ↑ Saber Khelaifia, Aurelia Caputo, Claudia Andrieu, Frederique Cadoret, Nicholas Armstrong, Caroline Michelle, Jean-Christophe Lagier, Félix Djossou, Pierre-Edouard Fournier, Didier Raoult: Genome sequence and description of Haloferax massiliense sp nov., a new halophilic archaeon isolated from the human gut. In: Extremophiles, Springer Verlag, Band 22, Nr. 3, 2018, S. 485–498, doi:10.1007/s00792-018-1011-1, hal-01780673
  8. ↑ Bernhard Tschitschko et al.: Genomic variation and biogeography of Antarctic haloarchaea, in: Microbiome, Band 6, Nr. 113, 2018; doi:10.1186/s40168-018-0495-3.
    Ricardo Cavicchioli: Behind the paper: Antarctic haloarchaea – a unique Microbiome, in: Microbiology, 19. Juni 2018.
  9. ↑ a b A. Naor, P. Lapierre, M. Mevarech, R. T. Papke, U. Gophna: Low species barriers in halophilic archaea and the formation of recombinant hybrids. In: Current biology : CB. Band 22, Nummer 15, August 2012, S. 1444–1448, doi:10.1016/j.cub.2012.05.056, PMID 22748314.
  10. ↑ Y. Liu, Mart Krupovic et al.: ICTV Proposal 2021.001A (zip:docx), PDF (via Universität Helsinki). Create three new orders and 14 new families in the class Caudoviricetes (Duplodnaviria, Uroviricota) for classification of archaeal tailed viruses. Oktober 2020.
  11. ↑ a b ICTV:ICTV Master Species List 2021.v2 (Memento desOriginals vom 13. Juli 2022 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/talk.ictvonline.org, New MSL including some corrections.
  12. ↑ ICTV: Taxonomy History: Haloferacalesvirus HF1

Weiterführende Literatur

  • A. Oren, A. Ventosa: International Committee on Systematic Bacteriology Subcommittee on the taxonomy of Halobacteriaceae. Minutes of the meetings, 16 August 1999, Sydney, Australia. In: International journal of systematic and evolutionary microbiology. Band 50, Nr. 3, Mai 2000, S. 1405–1407; doi:10.1099/00207713-50-3-1405, PMID 10843089 (englisch).
  • Marina Torreblanca, F. Rodriguez-Valera, Guadalupe Juez, Antonio Ventosa, Masahiro Kamekura, Morris Kates: Classification of Non-alkaliphilic Halobacteria Based on Numerical Taxonomy and Polar Lipid Composition, and Description of Haloarcula gen. nov. and Haloferax gen. nov. In: Systematic and Applied Microbiology. Band 8, Nr. 1–2, Juli 1986, S. 89; doi:10.1016/s0723-2020(86)80155-2 (englisch).
  • Joshua Mills, L. Johanna Gebhard, Florence Schubotz, Anna Shevchenko, Daan R. Speth, Yan Liao, Iain G. Duggin, Anita Marchfelder, Susanne Erdmann: Extracellular vesicle formation in Euryarchaeota is driven by a small GTPase. In: PNAS, Band 121, Nr. 10, 26. Februar 2024, e2311321121; doi:10.1073/pnas.2311321121 (englisch). Dazu:
Commons: Haloferax – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

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Haloferax volcanii grown in laboratory conditions and imaged using a phase contrast microscope. Cells were mounted on an agar pad.