Spirillales

Spirillales
Datei:Spirillen.jpg Spirillen
Systematik
Domäne: Bakterien (Bacteria) Reich: Pseudomonadati Abteilung: Proteobakterien (Pseudomoadota) Klasse: Betaproteobacteria Ordnung: Spirillales
Wissenschaftlicher Name
Spirillales
Prévot 1940

Die Spirillales (veraltet/synonym Nitrosomonadales) sind eine Ordnung der Bakterien innerhalb der Klasse Betaproteobacteria. Man findet in dieser Ordnung eine Vielfalt von Stoffwechselwegen und Zellgestalten in sehr unterschiedlichen Habitaten. Die Familie Nitrosomonadaceae besteht aus nitrifizierenden Bakterien. Mitglieder dieser Familie oxidieren Ammoniumionen zu Nitrit. Die Gattung Gallionella der Familie Gallionellacea lebt chemolithotroph, sie oxidiert Eisen und nutzt keine organischen Substrate zur Energiekonservierung. Sie gehört zu der Gruppe Eisenbakterien. Spirillum ist durch seine spiralförmige Zellgestalt gekennzeichnet.

Systematik

Es folgt eine Liste einiger Familien und Gattungen (inhaltlicher Stand 19. August 2026):<ref name="lpsn" />

Ordnung Spirillales Prévot 1940 (Approved Lists 1980) [Nitrosomonadales Garrity et al. 2006, Sulfuricellales Watanabe et al. 2015, Methylophilales Garrity et al. 2006]

• Gallionellaceae Henrici & Johnson 1935 – inzwischen verschoben in Ordnung Spirillales
  • Ferrigenium Khalifa et al. 2018
  • Ferriphaselus Kato et al. 2014
  • Gallionella Ehrenberg 1838
  • …

• Methylophilaceae Garrity et al. 2006
  • Methylophilus Jenkins et al. 1987
  • Methylovorus Govorukhina & Trotsenko 1991 emend. Doronina et al. 2005<ref name="Govorukhina1991"/><ref name="NCBI_Mv"/>
  • …

• Nitrosomonadaceae Garrity et al. 2006
  • Nitrosomonas Winogradsky 1892
  • Nitrosospira Winogradsky & Winogradsky 1933 [Nitrosolobus Watson et al. 1971 (Approved Lists 1980)]
  • „Nitrosovibrio“ Harms et al. 1976 – keine anerkannte Gattung,<ref name="taxo" /> lediglich ist bei Nitrosospira tenuis das Synonym „Nitrosovibrio tenius“ (sic) geführt
  • …

• Spirillaceae Migula 1894
  • Spirillum Ehrenberg 1832
  • …

• Sterolibacteriaceae Boden et al. 2017

• Sulfuricellaceae Watanabe et al. 2015

• Sulfuriferulaceae Chuvochina et al. 2024

• Thiobacillaceae Boden et al. 2017
  • Annwoodia Boden et al. 2017
  • Sulfuritortus Kojima et al. 2017
  • Thiobacillus Beijerinck 1904 emend. Boden et al. 2017
  • …

• Usitatibacteraceae Vieira et al. 2021

Synonyme für Gallionella ferruginea sind Spirillum ferrugineum, Chlamydothrix ferruginea und Spirophyllum ferrugineum.

Kurzbeschreibung der Gattungen

Nitrosomonadaceae: In dieser Familie besteht eine große Vielfalt von Zellformen. So sind bei der Gattung Nitrosomonas einzelne oder kurze Ketten von stäbchen- oder kugelförmigen Zellen vorhanden. Nitrosomonas kommt in Waldböden, eutrophen Gewässer oder auch im Meer vor. Die Zellformen von Nitrosolobus sind pleomorph, die Arten kommen in Ackerböden vor und sind auch im Süßwasser auffindbar. Die Zellen von Nitrosovibrio sind meist gekrümmten Stäbchen. Nitrosovibrio wurde meist aus oligotrophen Böden isoliert und auch auf Steinen gefunden. Nitrosospira hat spiralförmige Zellen mit 3–20 Umdrehungen, auch kugelförmige Zellen kommen vor. Nitrosospira wurde u. a. in Waldböden und auf Gesteinsoberflächen, selten auch in Süßwasser gefunden.

Spirillaceae: Nur eine Gattung, Spirillum ist beschrieben. Es handelt sich um starre, gekrümmte spiralförmige Zellen die bipolar, polytrich (büschelarig) begeißelt sind. Die Zellen sind relativ groß, 1,4–1,7 × 14–60 µm. Die Bakterien kommen in stehendem Süßwasser mit geringem Sauerstoffgehalt vor. Sie bauen verschiedene organische Stoffe ab, Kohlenhydrate werden allerdings nicht genutzt.

Gallionellaceae: Hierzu zählen die Gattungen Gallionella und Ferriphaselus. Die Zellen von Gallionella sind bohnen- oder stäbchenförmig und bestielt. Das Bakterium ist mit einer Flagellate polar begeißelt. Es ist chemolithotroph und mikroaerob, es nutzt CO₂ als Kohlenstoffquelle und gewinnt durch Eisenoxidation Energie. Sie lebt in eisenhaltigen Gewässern und Grundwasser mit geringem Sauerstoffgehalt. Nitrosospira multiformis steht Gallionella phylogenetisch am nächsten.

Die Familie Thiobacillaceae wurde im Jahr 2017 neu aufgestellt.<ref name="Bodenetal2017" /> Hierzu zählen Thiobacillus, Annwoodia und Sulfuritortus. Thiobacillus wurde aufgrund von Untersuchungen der 16S rRNA und anderen chemotaxonomischen Merkmalen von der früher geführten Stellung innerhalb der Familie Hydrogenophilaceae in die neu aufgestellte Familie Thiobacillaceae transferiert. Die Art Thiobacillus aquaesulis wurde zu der neu aufgestellten Gattung Annwoodia gestellt.<ref name="Bodenetal2017" />

Quellen

Literatur

• 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. 2. Auflage. Springer, New York, 2005, Band 2: The Proteobacteria Part C: The Alpha-, Beta-, Delta-, and Epsilonproteabacteria ISBN 0-387-24145-0

Einzelnachweise

<references> <ref name="lpsn"> Jean Euzéby, Aidan C. Parte: Order Nitrosomonadales. In: List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN). Abgerufen am 3. April 2018.  </ref> <ref name="taxo"> Taxonomy Browser „Nitrosovibrio“. In: Website National Center for Biotechnology Information (NCBI). Abgerufen am 6. August 2014.  </ref> <ref name="NCBI_Mv"> NCBI Taxonomy Browser: Methylovorus, Details: Methylovorus Govorukhina and Trotsenko 1991 emend. Doronina et al. 2005 (species). </ref> <ref name="Bodenetal2017"> Boden et al.: Reclassification of Thiobacillus aquaesulis (Wood & Kelly, 1995) as Annwoodia aquaesulis gen. nov., comb. nov., transfer of Thiobacillus (Beijerinck, 1904) from the Hydrogenophilales to the Nitrosomonadales, proposal of Hydrogenophilalia class. nov. within the ‘Proteobacteria’, and four new families within the orders Nitrosomonadales and Rhodocyclales. In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. (2017) Band 67, S. 1191–1205. doi:10.1099/ijsem.0.001927. </ref> <ref name="Govorukhina1991"> Natalia I. Govorukhina, Yuri A. Trotsenko: ​Methylovorus, a New Genus of Restricted Facultatively Methylotrophic Bacteria Free. In: International Journal of Systematic And Evolutionary Microbiology, Band 41, Nr. 1, 1. Januar 1991; doi:10.1099/00207713-41-1-158. </ref> </references>