Die Thermodesulfobacteriota sind in der herkömmlichen Taxonomie ein Phylum (Stamm, Abteilung, ) thermophiler Sulfat-reduzierender (desulfurizierender) Bakterien.
Er ist eine der ältesten Phyla des Bereichs Bakterien, wobei die neue Bezeichnung Thermodesulfobacteriota den alten Namen Thermodesulfobacteria (der auch die Klasse bezeichnet) ersetzt. Das Phylum beinhaltet anaerobe thermophile Bakterien, die sowohl aus heißen Quellen auf der Erde als auch aus hydrothermalen Schloten im Meer isoliert wurden. Sie sind in der Regel bazillusförmig (d. h. kleine Stäbchen) und wachsen einzeln, paarweise oder in kurzen Ketten. Es gibt sowohl bewegliche als auch unbewegliche Arten.
Die Art Desulfurivibrio alkaliphilus ist das erste Bakterium, bei dem nachgewiesen wurde, das es Sulfid zu Sulfat oxidiert und die Elektronen auf Eisen(III)-oxide, wie Ferrihydrit, überträgt. Dieser Prozess wird als MISO (microbial iron respiration coupled to sulfide oxidation) bezeichnet.
Im Jahr 2008 wurde ein pathogener intrazellulärer Vertreter (Lawsonia intracellularis, Ordnung Desulfovibrionales) der Thermodesulfobakteriota identifiziert.
In neueren Taxonomien wurde vorgeschlagen, das Phylum um bislang der Klasse Deltaproteobacteria zugeordnete Desulfurizierer zu erweitern. Das daraus entstandene umfangreichere Phylum wird gelegentlich dann auch als Desulfobacterota bezeichnet (da dann auch nicht-thermophile Vertreter eingeschlossen sind).
Systematik Derzeit (Stand 12. Januar 2024) besteht noch kein Konsensus über den Umfang des Phylums und die Stellung zu den Deltaproteobacteria (inklusive Candidatus Lambdaproteobacteria).
Zum Phylum Thermodesulfobacteriota gehört von Haus aus die Klasse Thermodesulfobacteria (mit Schreibvariante Thermodesulfobacteriia).
Für die folgende Systematik wurden als Quellen benutzt: L – LPSN In der herkömmlichen Taxonomie – wie in der (LPSN) sind diese thermophilen Desulfurizierer die einzigen Vertreter des Phylums.In der LPSN wird im Phylum Thermodesulfobacteriota außer der Klassen Thermodesulfobacteria allenfalls noch die Gattung Thermosulfuriphilus (incertae sedis) eingruppiert. In der Taxonomie des NCBI und der GTDB gehört diese Gattung aber bereits direkt zur Familie Thermodesulfobacteriaceae innerhalb der Thermodesulfobacteria-Ordnung Thermodesulfobacteriales. N – NCBI-Taxonomie In der Taxonomie (NCBI) treten die herkömmlich der Klasse Deltaproteobacteria zugeordneten Desulfurizierer-Ordnungen ebenfalls zu diesem Phylumfast immer mit jeweils eigenen Klassen hinzu. Das so erweiterte Phylum Thermodesulfobacteria wird dann gelegentlich als Desulfobacterota bezeichnet, da es dann nur Desulfurizierer, aber nicht nur thermophile Desulfurizierer enthält. G – GTDB In der (GTDB) gibt es dann von diesen Desulfobacterota wieder einige kleinere Abspaltungen, die dort provisorisch als Desulfobacterota_B bis Desulfobacterota_G bezeichnet werden, für die aber bereits wieder eigene Bezeichnungen vorgeschlagen wurden (s. u.).
Synonyme Thermodesulfobacteriota corrig. 2021(N) bzw. 2021(L) „Thermodesulfobacteriota“ et al. 2018(damals noch) keine offiziell gültige Veröffentlichung „Thermodesulfobacteraeota“ et al. 2015 Desulfobacterota et al. 2023 "„Desulfobacterota“" et al. 2020
Liste Die folgende Liste umfasst mit Stand 17. Januar 2024 die nach der Taxonomie des NCBI unter den Thermodesulfobacteriota (synonym Desulfobacterota) zusammengefassten Mitglieder (Klassen), zeigt aber transparent die Abspaltungen Desulfobacterota_B bis Desulfobacterota_G gemäß GTDB; in der NCBI-Taxonomie gehören diese alle zu den Desulfobacterota alias Thermodesulfobacteriota. In der LPSN bestehen dagegen die Thermodesulfobacteriota nur aus ihrer ursprünglichen Klasse Thermodesulfobacteria; die anderen in der NCBI-Taxonomie gelisteten Ordnungen gehören dort zur Klasse Deltaproteobacteria (die Klassen sind daher Synonyme der Deltaproteobacteria). Synonyme sind in eckigen Klammern angegeben.
Phylum Thermodesulfobacteriota 2021(N) [„Thermodesulfobacteraeota“ et al. 2015,(N) Desulfobacterota et al. 2023(N)] Klasse Thermodesulfobacteria et al. 2002(N,L,G) [„Thermodesulfobacteriia“ 2020(L)] Ordnung Thermodesulfobacteriales et al. 2002(N,L,G) (inkl. Gattung Thermosulfuriphilus(N,G)) Klasse Desulfarculia et al. 2020(N,G) Ordnung „Ca. Adiutricales“ et al. 2020(N,L,G) Ordnung Desulfarculales corrig. et al. 2006(N,G) [Desulfarcales et al. 2006(L)] Klasse Desulfobaccia et al. 2020(N,G) Ordnung Desulfobaccales et al. 2020(N,L,G) mini|Nitratidesulfovibrio vulgaris, DesulfobacteralesKlasse Desulfobacteria et al. 2020(N,G) Ordnung Desulfobacterales et al. 2006(N,L,G) Klasse c__DSM-4660(G)Die DSM-4660-Gruppe ist nach der DTDB eine eigene Klasse, in der LPSN und der NCBI-Taxonomie ist sie in der Ordnung Desulfobacterales bzw. Klasse Desulfobacteria enthalten. Ordnung Desulfatiglandales et al. 2020(N,G)Die Ordnung Desulfatiglandales ist in der NCBI-Taxonomie Mitglied der Klasse Desulfobacteria, in der LPSN sogar ein Synonym für die Ordnung Desulfobacterales alias Desulfobulbales innerhalb der Desulfobacteria Klasse Desulfobulbia et al. 2020(N,G) Ordnung Desulfobulbales et al. 2020(N,G)Die Ordnung Desulfobulbales ist in der LPSN ein Synonym für Desulfobacterales Klasse „Candidatus Desulfofervidia“ et al. 2020(N,G) Ordnung „Candidatus Desulfofervidales“ et al. 2020(N,L,G) Klasse Desulfomonilia et al. 2020(N,G) Ordnung Desulfomonilales et al. 2020(N,L,G) Klasse Desulfovibrionia et al. 2020(N,G) Ordnung Desulfovibrionales et al. 2006(N,L,G) Klasse Dissulfuribacteria et al. 2020(N,G) Ordnung Dissulfuribacterales et al. 2020(N,L,G) Klasse Syntrophia et al. 2020(N,G) Ordnung Syntrophales et al. 2020(N,L,G) Klasse Syntrophobacteria et al. 2020(N,G) Ordnung Syntrophobacterales et al. 2006(N,L,G) Klasse „Ca. Zymogenia“ et al. 2021(G)Ca. Zymogenia gehört in der LPSN als Klasse zum Phylum Pseudomonadota (Proteobakterien), in der NCBI-Taxonomie als Unterklasse zur Pseudomonadota-Klasse Deltaproteobacteria. Ordnung „Ca. Zymogeniales“ et al. 2021(N,L,G)(in der NCBI-Taxonomie zur Klasse Deltaproteobacteria)
Abspaltungen gemäß GTDB:
Phylum Desulfobacterota_B(G) [„Ca. Binatota“ et al. 2019,(N,L) ] Klasse „Ca. Binatia“ et al. 2019(N,L,G) Ordnung „Ca. Binatales“ et al. 2019(N,L,G)
Phylum Desulfobacterota_C(G) [„Deferrisomatota“AJXC01014309. Auf: SILVA (arb-silva.de).] Klasse Deferrisomatia et al. 2020(N,L) Ordnung Deferrisomatales et al. 2020(N,L)
Phylum Desulfobacterota_D(G) [„Dadabacteriota“] Klasse „Candidatus Dadabacteria“ et al. 2016(N,L) [UBA1144 [cls.](G)] Ordnung „Candidatus Nemesobacterales“ et al. 2023(N) Ordnung UBA1144 [ord.](G) mit Ca. Dadabacteria bacterium UBA1144(N) [UBA1144 sp002311855(G)]
Phylum Desulfobacterota_E(G) [„Ca. Deferrimicrobiota“ et al. 2022LPSN: Phylum "Candidatus Deferrimicrobiota" Begmatov et al. 2022. ] Klasse „Ca. Anaeroferrophillalia“ et al. 2021(N,G) [„Ca. Anaeroferrophilia“ corrig. et al. 2021,(L) „Ca. Anaeroferrophillalia“ et al. 2021(L)] Ordnung „Ca. Anaeroferrophillales“ et al. 2021(N,G) [„Ca. Anaeroferrophilales“ corrig. et al. 2021,(L) Ca. Anaeroferrophiliales(L)](in der NCBI-Taxonomie zur Klasse Deltaproteobacteria) Klasse „Ca. Deferrimicrobiia“ corrig. et al. 2022(L) [„Ca. Deferrimicrobia“ et al. 2022(N,L,G)](in der NCBI-Taxonomie Bacteria incertae sedis) Ordnung „Ca. Deferrimicrobiales“ et al. 2022(N,G)
Phylum Desulfobacterota_F(G) [„Ca. Desulfuromonadota“ et al. 2023, A010-Gruppe] Klasse Desulfuromonadia et al. 2020(N,L,G) Ordnung Desulfuromonadales corrig. et al. 2006(N,L,G) [„Desulfuromonales“ et al. 2005(N,L), et al. 2006(L)(in der LPSN mit weiterem Synonym Geobacterales) Ordnung Geobacterales et al. 2020(N,L,G)(in der LPSN ein Synonym für Desulfuromonadales)
Phylum Desulfobacterota_G(G) Klasse Syntrophorhabdia et al. 2020(N,L,G) Ordnung Syntrophorhabdales et al. 2020(N,L,G)
Phylogenie Aufgrund phylogenomischer Analysen wurden u. a. folgende Phylogenien der Thermodesulfobacteriota vorgeschlagen: Waite et al. 2020 (weitgehend der obigen Systematik entsprechend):
Die auf 120 Einzelkopie-Markerproteinen basierende Phylogenie der GTDB, Stand 08-RS214, stellt diese Gruppen in einen größeren Zusammenhang und ordnet sie sehr weit verstandenen Deltaproteobacteria ( s. .)die taxonomische Rangstufen dieser „ s. l.“ wäre dann oberhalb der eines Phylums zu, die auch alle herkömmlichen Deltaproteobacteria und Ca. Lambdaproteobacteria umfassen. Zu diesen gehören danach auch die GTDB-Abspaltungen Desulfobacterota Desulfobacterota_B, Desulfobacterota_C, Desulfobacterota_E und Desulfobacterota_F. Dieser phylogenetisch Baum hat neben den „ s. l.“ einen zweiten großen Ast. Dieser enthält mit dem vorgeschlagenen Reich (Superphylum) „Aquificida“, die Linien Desulfobacterota_D, Desulfobacterota_G und die ε-Proteobacteria. Dazu kommen die Nitrospirota und die restlichen Pseudomonadota (ohne δ-, ε- und λ-Proteobacteria).
Siehe auch
Systematik der Bakterien
Anmerkungen Diese Klasse ist in der LPSN ein Synonym für die Klasse Deltaproteobacteria, ihre Mitgliedsordnung(en) sind dort dieser Klasse untergeordnet.
Einzelnachweise LPSN: Phylum Thermodesulfobacteriota Garrity and Holt 2021. LPSN: Class Thermodesulfobacteria Hatchikian et al. 2002. LPSN: Class "Candidatus Lambdaproteobacteria" Anantharaman et al. 2016. LPSN: Class Nitrospiria Garrity and Holt 2022. LPSN: Kingdom "Aquificida" Luketa 2012. NCBI Taxonomy Browser: Deltaproteobacteria, Detail: Deltaproteobacteria Kuever et al. 2006 emend. Hahn et al. 2017 (class). NCBI Taxonomy Browser: Candidatus Lambdaproteobacteria, Details: Candidatus Lambdaproteobacteria (class). NCBI Taxonomy Browser: Candidatus Lernaellota, Details: "Candidatus Lernaellota" Williams et al. 2022 (phylum), syn. "Candidatus Podoxiota" Pallen et al. 2022, p_FEN-1099. GTDB: Bacteria (domain), speziell: Desulfobacterota (phylum). GTDB Release 08-RS214:
Tree: Charles Thomas Parker: Thermodesulfobacteriota corrig. Garrity and Holt 2021, NamesforLife, LLC. 18. August 2022; doi:10.1601/nm.31634, Taxon: doi:10.1601/tx.491 (). Timothy D’Angelo, Jacqueline Goordial, Melody R. Lindsay, Julia McGonigle, Anne Booker, Duane Moser, Ramunas Stepanauskus, Beth N. Orcutt: Replicated life-history patterns and subsurface origins of the bacterial sister phyla Nitrospirota and Nitrospinota. In: Nature; The ISME Journal, Band 17, 3. April 2023, S. 891–902; doi:10.1038/s41396-023-01397-x (). Friedhelm Bak, Friedrich Widdel: Anaerobic degradation of indolic compounds by sulfate-reducing enrichment cultures, and description of Desulfobacterium indolicum gen. nov., sp. nov. In: Archives of Microbiology, Band 146, November 1986, , S. 170–176; doi:10.1007/BF00402346 (). Hana Barak, Naomi Fuchs, Michal Liddor-Naim, Irit Nir, Alex Sivan, Ariel Kushmaro: Microbial dark matter sequences verification in amplicon sequencing and environmental metagenomics data. In: Frontiers in Microbiology, Band 14, 2. November 2023; S. 1247119; doi:10.3389/fmicb.2023.1247119, PMID 38029171, (). Shahjahon Begmatov, Alexey V. Beletsky, Svetlana N. Dedysh, Andrey V. Mardanov, Nikolai V. Ravin: Genome analysis of the candidate phylum MBNT15 bacterium from a boreal peatland predicted its respiratory versatility and dissimilatory iron metabolism. In: Frontiers in Microbiology, Band 13, 4. August 2022, S. 951761; doi:10.3389/fmicb.2022.951761, PMID 35992725, (). Caitlin Casar, Lily M. Momper, Brittany R. Kruger, Magdalena R. Osburn: Iron-Fueled Life in the Continental Subsurface: Deep Mine Microbial Observatory, South Dakota, USA. In: Applied and Environmental Microbiology, Band 87, Nr. 20; Oktober 2021, S. e00832-21; doi:10.1128/AEM.00832-21, PMID 34378953, , ResearchGate:353831511, Epub September 2021<<!!--Preprint 11. August 2021--> ().