Augarchaeota

Die Klade der Aig- oder richtiger Augarchaeen is bisher (Stand Juni 2025) nur durch 16S-rRNA-Gensequenzen und Metagenomik-Proben wie von der unkultivierten Kandidatenart „Caldiarchaeum subterraneum“ bekannt, deren DNA tief in einer Goldmine in Japan gefunden wurde.^[4] Viele Proben aus terrestrischen und marinen geothermischen Umgebungen weltweit enthalten genetisches Material von Aigarchaeen, was eine Einteilung in mindestens drei Familien nahelegt. Einige Autoren gehen davon aus, dass die Gruppe tatsächlich zu den „Thaumarchaeota“ (Nitrososphaerota/Nitrososphaeria bzw. Thermoproteota) gehört, und klassifizieren daher „Ca. Caldiarchaeum subterraneum“ in diese Archaeentaxa.^[14][12]

Genetische Analysen stützen die Annahme, dass Aigarchaeen zum TACK-Superphylum (offiziell Reich Thermoproteati) gehören.^[15] Das Genom von „Ca. Caldiarchaeum subterraneum“ weist deutlich andere Merkmale als das anderer zuvor identifizierter Archaeen auf. Es wurden Proteine wie Ub, E1, E2 und ein kleines Zinkfingerprotein der RING-Familie^[16] gefunden, das zu einem Ubiquitin-ähnlichen modifizierenden System gehört. Sie alle weisen Strukturmotive auf, die denen eukaryotischer Systeme ähneln und von prokaryotischen Systemen abweichen. Die im Genom dieser Kandidatenspezies gefundenen Gene deuten darauf hin, dass dieser Organismus chemolithotroph wachsen könnte, wobei Wasserstoff oder Kohlenmonoxid als Elektronendonoren sowie Sauerstoff und Nitrit als Elektronenakzeptoren dienen.^[4]

Mit der Rangstufe eines Phylums werden die Aug- oder Aigarchaeen wie folgt klassifiziert (Stand 30. Juni 2025):

Phylum Nitrososphaerota corrig. Brochier-Armanet et al. 2021 (NCBI)
Phylum [„Candidatus Augarchaeota“ corrig. Nunoura et al. 2011 (NCBI,LPSN),
Phylum „Candidatus Aigarchaeota“ Nunoura et al. 2011 (LPSN),^{[A. 1]}
Phylum Candidate division pSL4 (JGI)^[3],
Phylum Hot Water Crenarchaeotic Group (HWCG I^[1], HWCGI^[2])]

In der GTDB rangieren die Augarchaeen als eine Klasse „Nitrososphaeria_A“ im Phylum Thermoproteota, abgespalten von Nitrososphaeria. Diese Abspaltung wird in der LPSN nicht nachvollzogen (Stand 30. Juni 2025):

Klasse Nitrososphaeria_A (GTDB: abgetrennt von Nitrososphaeria^[10]) dem Umfang nach entsprechend [„Candidatus Augarchaeota“ corrig. Nunoura et al. 2011 (LPSN)], [„Ca. Aigarchaeota“ Nunoura et al. 2011^[17] (LPSN)]

• Ordnung „Ca. Caldarchaeales“ corrig. Rinke et al. 2021 (LPSN, NCBI & GTDB) [„Ca. Caldiarchaeales“ Cavalier-Smith 2014 (NCBI)]^[11][9]
  • Familie „Ca. Caldarchaeaceae“ corrig. Rinke et al. 2021 (LPSN, NCBI & GTDB) [„Ca. Caldiarchaeaceae“] (NCBI)
    • Gattung „Ca. Caldarchaeum“ corrig. Nunoura et al. 2011 (LPSN, NCBI & GTDB) [„Ca. Caldiarchaeum“ Nunoura et al. 2011 (NCBI)]^[18][19]
      • Spezies „Ca. Caldarchaeum subterraneum“ corrig. Nunoura et al. 2011 (LPSN & NCBI) [„Ca. Caldiarchaeum subterraneum“ Nunoura et al. 2011, Uncultured crenarchaeote 10-H-08] (Typusart), mit
        • Stamm 10-H-08 alias Fosmid clone No.10-H-08 – Fundort: Umwelt-DNA aus unterirdischem Geothermalwasser, Untertagebau der Goldmine Hishikari,^[20] Präfektur Kagoshima, Japan (LPSN & NCBI, nicht in GTDB)
      • Spezies Caldarchaeum subterraneum_E (GTDB) [Ca. Caldarchaeum subterraneum isolate H1_Bin_METABAT__153_1_1 (NCBI)], mit
        • Stamm H1_Bin_METABAT__153_1_1 – Fundort: Mikrobiom einer Makroalge (Gelidium sp., Rotalgen), China.
      • Spezies Caldarchaeum sp025054515 (GTDB) [ Ca. Caldarchaeum sp. isolate SKYG24 (NCBI)], mit
        • Stamm SKYG24 – Fundort: Thermalquelle im Naturschutzgebiet Sungkai, Perak, Malaysia
      • Spezies Caldarchaeum sp025054795 (GTDB) [ Ca. Caldarchaeum sp. isolate SKYG59 (NCBI)], mit
        • Stamm SKYG59 – Fundort: Thermalquelle im Naturschutzgebiet Sungkai, Perak, Malaysia
      • Spezies Caldarchaeum sp033580815 (GTDB) [ Ca. Caldarchaeum sp. isolate SKYBB_hs_bin7 (NCBI)], mit
        • Stamm SKYBB_hs_bin7 – Fundort: Thermalquelle im Naturschutzgebiet Sungkai, Perak, Malaysia
      • …
    • Gattung „Pelearchaeum“ Balbay et al. 2023 (LPSN) [„Ca. Pelearchaeum“ Balbay et al. 2023 (NCBI)], [„Ca. Cadrafarcha“ Pallen et al. 2022 (NCBI)]
      • Spezies „Pelearchaeum maunauluense“ Balbay et al. 2023 (LPSN) [„Ca. Pelearchaeum maunauluense“ Balbay et al. 2023 (NCBI)], mit
        • Stamm 146_bin.21 – Fundort: Mauna Ulu,^[21] Big Island, Hawaii
  • Familie „Ca. Calditenuaceae“ Balbay et al. 2023 (NCBI) [„Ca. Tiserarchaceae“ Pallen et al. 2022 (NCBI)]
    • Gattung „Ca. Calditenuis“ Beam et al. 2016 (LPSN, NCBI, nicht GTDB) bzw. Balbay et al. 2023^[22]
      • Spezies "„Ca. Calditenuis aerorheumatis“ corrig. Beam et al. 2016 (LPSN & NCBI) [„Ca. Calditenuis aerorheumensis“ Beam et al. 2016 (LPSN & NCBI)] (Typusart), mit
        • Stamm OS1 – Fundort: die alkalische, silikatische geothermische Quelle OS alias LWCG138 im Gebiet des White Creek, Lower Geyser Basin, Yellowstone-Nationalpark, USA^[23]
      • Spezies „Ca. Calditenuis fumarioli“ Balbay et al. 2023 (LPSN & NCBI), mit
        • Stamm 146_bin.25 – Fundort: Mauna Ulu,^[21] Big Island, Hawaii (LPSN & NCBI)
      • Spezies Calditenuis sp000494145 [Ca. Calditenuaceae archaeon JGI OTU-1 (NCBI)], mit
        • Stamm JGI OTU-1 (GTDB, NCBI)
      • Spezies Ca. Calditenuis sp. GBS_LZ (NCBI), mit
        • Stamm GBS_LZ (NCBI, nicht GTDB) – Fundort: Great Boiling Spring, Gerlach, Nevada, USA
    • Gattung HRBIN01 (GTDB)
      • Spezies HRBIN01 sp002898355 [Archaeon HR01 (NCBI)], mit
        • Stamm HRbin01 (GTDB, NCBI) – Fundort: Probe einer mikrobielle Matte in einem ammoniakreichen geothermischen Grundwasserstrom in Japan
      • Spezies HRBIN01 sp038891515 [Nitrososphaerota archaeon isolate QQ_201901_bins_112 (NCBI)], mit
        • Stamm QQ_201901_bins_112 – Fundort: Sediment der Thermalquelle QQ,^[24] Rehai, Tengchong, Yunnan, China
    • Gattung SZUA-1515 (GTDB)
      • Spezies SZUA-1515 sp015661775 [Ca. Caldarchaeum subterraneum isolate SZUA-1515 (NCBI)], mit
        • Stamm SZUA-1515 – Fundort: Metagenom von einem Hydrothermal-Schlot, Mittlerer Kaiman-Graben^[25]
  • Familie „Ca. Wolframiiraptoraceae“ Buessecker et al. 2022
    • Gattung „Ca. Benthortus“ Buessecker et al. 2022
      • Spezies „Ca. Benthortus lauensis“ Buessecker et al. 2022
        • Stamm T2-175 (GTDB. NCBI)
        • Stamm S146_127 (GTDB)
    • Gattung „Ca. Geocrenenecus“ Buessecker et al. 2022
      • Spezies „Ca. Geocrenenecus arthurdayi“ Buessecker et al. 2022, mit
        • Stamm LGB-05.bin.6 – Fundort: nahe Cavern Spring,^[26] Pocket Basin, im Gebiet Lower Geyser Basin, Yellowstone-Nationalpark
      • Spezies „Ca. Geocrenenecus dongiae“ Buessecker et al. 2022, mit
        • Stamm ZZQ.bins.17.201803 – Fundort: Sediment der Thermalquelle Zhenzhu, Rehai, Tengchong, Yunnan, China
        • Stamm Jz_11-27 (NCBI) – Fundort: Sediment der Thermalquelle JinZe, Geothermalfeld Ruidian,^[27] Tengchong, Yunnan, China
      • Spezies „Ca. Geocrenenecus huangii“ Buessecker et al. 2022, mit
        • Stamm AG ZZQ.bins.13.201803 – Fundort: Thermalquelle Zhenzhu, Rehai, Tengchong, Yunnan, China
      • Spezies Geocrenenecus sp000405685 (GTDB) [Ca. Geocrenenecus sp. JGI 0000106-J1 (NCBI), Candidate division pSL4 archaeon JGI 0000106-J15 (NCBI)], mit
        • Stamm JGI 0000106-J15
      • Spezies Geocrenenecus sp023269855 (GTDB) [Nitrososphaerales archaeon isolate KUA_Bin06 (NCBI)], mit
        • Stamm KUA_Bin06 – Fundort: Thermalquelle in der Caldera des Uson, Kamtschatka
      • Spezies Geocrenenecus sp025058515 (GTDB) [Aigarchaeota archaeon isolate SKYB24 (NCBI)], mit
        • Stamm SKYB24 – Fundort: Brauner Biofilm einer Thermalquelle im Naturschutzgebiet Sungkai, Perak, Malaysia
      • Spezies Geocrenenecus sp039630055 (GTDB) [Ca. Caldarchaeales archaeon isolate DT_Bin_20 (NCBI)], mit
        • Stamm DT_Bin_20 – Fundort: Metagenom einer Thermalquelle, Dusun Tua, Hulu Langat, Selangor, Malaysia
    • Gattung „Ca. Terraquivivens“ Buessecker et al. 2022
      • Spezies „Ca. Terraquivivens ruidianensis“ Buessecker et al. 2022, mit
        • Stamm JZ2.bins.210.201808 – Fundort: Thermalquelle JinZe, Geothermalfeld Ruidian,^[27] Yunnan, China
      • Spezies „Ca. Terraquivivens tengchongensis“ Buessecker et al. 2022, mit
        • Stamm GMQP.bins.8.201907
      • Spezies „Ca. Terraquivivens tikiterensis“ Buessecker et al. 2022 (GTDB & NCBI) [Aigarchaeota archaeon NZ13_MG1 (NCBI)], mit
        • Stamm NZ13-MG1 (NCBI) – Fundort: Thermalquelle in Rotorua, Nordinsel, Neuseeland
      • Spezies „Ca. Terraquivivens yellowstonensis“ Buessecker et al. 2022, mit
        • Stamm LGB-05.bin.49 – Fundort: Thermalquelle LGB-05, Pocket Basin, im Gebiet Lower Geyser Basin, Yellowstone-Nationalpark
      • Spezies Terraquivivens sp025059205 (GTDB) [Aigarchaeota archaeon isolate SKYB131 (NCBI)], mit
        • Stamm SKYB131 – Fundort: Thermalquelle im Naturschutzgebiet Sungkai, Perak, Malaysia
      • Spezies Terraquivivens sp938083505 (GTDB), [Uncultured archaeon isolate S1_Bin_METABAT__43_1 (NCBI)], mit
        • Stamm S1_Bin_METABAT__43_1 – Fundort: Marines Metagenom einer Makroalge, Ozeanwasser,
    • Gattung „Ca. Wolframiiraptor“ Buessecker et al. 2022
      • Spezies „Ca. Wolframiiraptor allenii“ Buessecker et al. 2022, mit
        • Stamm MAG LGB-01.bin.22 alias LGB-01.bin.22 – Fundort: Thermalquelle LGB-01, nordwestlich der Flat Cone Spring,^[28] Gebiet Lower Geyser Basin, Yellowstone-Nationalpark
      • Spezies „Ca. Wolframiiraptor gerlachensis“ Buessecker et al. 2022, mit
        • Stamm A8 – Fundort: Great Boiling Spring, Gerlach, Nevada, USA
      • Spezies „Ca. Wolframiiraptor sinensis“ Buessecker et al. 2022, mit
        • Stamm GMQP.bins.13.201907 – Fundort: Thermalquelle Gumingquan, Thermalfeld Rehai, Tengchong, Yunnan, China
      • Spezies Wolframiiraptor sp003660635 (GTDB) [Ca. Wolframiiraptor sp. isolate B99-G9 (NCBI)], mit
        • Stamm B99-G9 – Fundort: Guaymas-Becken, Golf von Kalifornien, Mexiko
      • Spezies Wolframiiraptor sp021157985 (GTDB) [Nitrososphaerota archaeon isolate AUK100 (NCBI)], mit
        • Stamm AUK100 – Auka-Hydrothermalfeld, Pescadreo-Becken, Golf von Kalifornien, Mexiko
      • …

Der Name ‚Augarchaeota‘ (bzw. Aigarchaeota) kommt von altgriechisch αυγή avgí, deutsch ‚Morgenröte‘, ‚Aurora‘, englisch dawn und deutet auf die intermediären Eigenschaften von hyperthermophilem und mesophilem Leben während der Evolution ihres Stammbaums hin.^[4] Der Präfix ‚Aig-‘ wurde als Rechtschreibfehler erkannt und zu ‚Aug-‘ korrigiert,^[30] der Suffix ‚-archaeota‘ zeigt ein Archaeenphylum an.

Der Name ‚Caldarchaeales‘ verweist auf die neulateinische Bezeichnung der Typusgattung „Ca. Caldarchaeum“, der Suffix ‚-archaeales‘ bedeutet eine Archaeenordnung. Der Gattungsname Caldarchaeum kommt von lateinisch}en Adjektiv caldus ‚warm‘ und dem neulat. archaeum ‚Archaeon‘ (Suffix für Archaeengattungen). Caldarchaeum meint also ein warmes (d. h. wärmeliebendes) Archaeon.^[9][19]

Die Bezeichnung Nitrososphaeria_A ist eine provisorische Abwandlung von Nitrososphaeria, die eine Klasse Nitrit-produzierender Kügelchen bedeutet.

1. [1]

   neben dem inkonsistenten Phylums-Eintrag zu „Augarchaeota“ (syn. „Augarchaeota“), enthält nur die Gattung „Ca. Calditenuis“ Beam et al. 2016 ohne nähere Zuordnung^[8]

• Joran Martijan, Thijs J. G. Ettema: From archaeon to eukaryote: the evolutionary dark ages of the eukaryotic cell. In: Biochemical Society Transactions. 41. Jahrgang, Nr. 1, Februar 2013, S. 451–457, doi:10.1042/BST20120292, PMID 23356327 (englisch).
• Jun Meng, Jun Xu, Dan Qin, Ying He, Xiang Xiao, Fengping Wang: Genetic and functional properties of uncultivated MCG archaea assessed by metagenome and gene expression analyses. In: The ISME Journal. 8. Jahrgang, Nr. 3, März 2014, S. 650–659, doi:10.1038/ismej.2013.174, PMID 24108328, PMC 3930316 (freier Volltext) – (englisch).
• Natalya Yutin, Eugene V. Koonin: The Dispersed Archaeal Eukaryome and the Complex Archaeal Ancestor of Eukaryotes. In: Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 6. Jahrgang, Nr. 4, April 2014, S. a016188, doi:10.1101/cshperspect.a016188, PMID 24691961, PMC 3970416 (freier Volltext) – (englisch).