Bryobacteraceae
Familie der Ordnung Acidobacteriales
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Die Bryobacteraceae sind eine taxonomische Familie von Bakterien. Diese Bakterien wurden aus sauren Feuchtgebieten isoliert. Sie sind unbeweglich und stäbchenförmig. Unter leicht sauren Bedingungen wachsen sie am besten. Im Dezember 2025 waren nur drei Gattungen bekannt: Bryobacter aggregatus, Paludibaculum fermentans und „Candidatus Solibacter usitatus“. Die Art „Candidatus Solibacter usitatus“ ist noch nicht vollständig taxonomisch charakterisiert, von daher der Zusatz Candidatus.[1] Die Familie zählt zu den Acidobacteria.
| Bryobacteraceae | ||||||||||||
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| Systematik | ||||||||||||
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| Wissenschaftlicher Name | ||||||||||||
| Bryobacteraceae | ||||||||||||
| Dedysh et al. 2010 |
Merkmale
Die Arten dieser Familie verwerten verschiedene Zucker und Heteropolysaccharide. Bryobacter und Solibacter sind auf Sauerstoff angewiesen (aerob), während Paludibaculum fermentans auch unter Ausschluss von Sauerstoff wächst und fähig zur Fermentation (Gärung) und dissimilatorischen Fe(III)-Reduktion („Eisenatmung“) unter anoxischen Bedingungen ist.[1]
Die Arten Bryobacter aggregatus und Paludibaculum fermentans sind leicht psychrotolerant, sie zeigen noch Wachstum bei 4 °C. Ein Besonderheit von Paludibaculum fermentans ist, dass es auf der Außenfläche der Zellen S-Layer mit p2-Gittersymmetrie gibt. Dies ist erste Beobachtung von S-Layer bei Acidobakterien. Die Arten Bryobacter aggregatus und P. fermentans zeichnen sich durch langsame Wachstumsraten aus. Unter optimalen Wachstumsbedingungen beträgt die Verdopplungszeit (Generationszeit) von Bryobacter aggregatus 18–20 Stunden und von Paludibaculum fermentans 20 Stunden.[2][3] Viele Arten von des Phylums Acidobacteria, wie z. B. Vertreter der Familie Acidobacteriaceae, zeigen ein langsames Wachstum. Eine Hypothese, die auf ihren Genommerkmalen basiert, lautet, dass es sich um eine Anpassung an nährstoffarme Bedingungen handelt und die Arten somit auch lange Trockenperioden überstehen können.[4]
Ein Kennzeichen ist die membranumspannende Fettsäure 13,16-Diamethyloctacosandisäure (auch als Isodiabolinsäure bezeichnet, engl.: 13,16-dimethyl octacosanedioic acid, iso-diabolic acid), die auch bei anderen Gruppen der Acidobacteria zu finden ist.[1]
„Candidatus Solibacter usitatus“ Stamm Ellin6076 ist noch nicht vollständig beschrieben, die Art ist als aerobes, heterotrophes Bakterium beschrieben, die im pH-Bereich von 3,5 bis 6,5 wächst. Der DNA-G + C-Gehalt dieses Bakteriums beträgt 61,9 Molprozent. Derzeit liegen jedoch keine detaillierten Informationen über die Zellmorphologie, Physiologie und chemotaxonomischen Eigenschaften dieses Bakteriums vor (Stand Dezember 2025).[1] Die Genomgröße von Bryobacter aggregatus Stamm MPL3T liegt bei 5,75 Mb und 9,97 Mb bei „Candidatus Solibacter usitatus“ Stamm Ellin6076. Letzteres zählt zu den größten aller bestimmten Acidobacteria-Genomen. Es enthält eine große Anzahl von Genen, die am Kohlenhydrattransport und -stoffwechsel beteiligt sind, und kodiert Merkmale, die für das Vorkommen im Boden hilfreich sind. Die vergleichenden Genomanalysen deuteten darauf hin, dass das große Genom von „Candidatus Solibacter usitatus“ Ellin6076 durch horizontalen Gentransfer über alte Bakteriophagen und/oder Plasmid-vermittelte Transduktion sowie durch Genduplikationen entstanden ist.[1]
Es folgt eine Tabelle mit Merkmalen der drei Arten:[1]
| Bryobacter | Paludibaculum | “Solibacter” | |
|---|---|---|---|
| Zelllänge | 0.8–1.3 | 2.0–9.0 | k. A. |
| Anordnung von Zellen | Einzeln oder in Aggregaten | Einzeln, in Paaren oder in Ketten | k. A. |
| Vorhandensein einer S-Schicht | - | + | k. A. |
| pH-Wachstumsbereich (pH-Optimum) | 4.5–7.2 (5.5–6.5) | 4.0–7.2 (5.5–6.0) | 3.5–6.5 |
| Sauerstoff | strikt aerob | fakultativ anaerob | aerob |
| Nitratreduktion | - | + | k. A. |
| Indol-Test | + | - | k. A. |
| Dissimilatorische Fe(III)-Reduktion | - | + | k. A. |
| Hauptchinon | MK-9 und MK-10 | MK-8 | k. A. |
| GC Gehalt(mol%) | 58.0 | 60.5 | 61.9 |
Abkürzungen: k. A., keine Angabe; MK, Menachinon
Systematik
Die Familie Bryobacteraceae wurde 2017 auf der Grundlage einer vergleichenden 16S-rRNA-Gensequenzanalyse gegründet, um zwei taxonomisch beschriebene Gattungen der Untergruppe 3 der Acidobacteria, nämlich Bryobacter und Paludibaculum, aufzunehmen. Die Familie gehört zu der Ordnung Bryobacterales innerhalb der Klasse Acidobacteriia. Der Name Bryobacteraceae bedeutet soviel wie "stäbchenförmiges, moosassoziiertes Bakterium", die Endung "-aceae" zeigt den Status einer Familie an. Es weist auf den Fundort von der Typusgattung Bryobacter hin, die Art kommt in Feuchtgebieten vergesellschaftet mit dem Moos Sphagnum vor.
Folgende Arten sind bekannt (Stand Dezember 2025):
- Bryobacter aggregatus Kulichevskaya et al. 2010
- Paludibaculum fermentans Kulichevskaya et al. 2014
- "Candidatus Solibacter usitatus" Ward et al. 2009
Ökologie
„Candidatus Solibacter usitatus“ wurde aus dem Boden einer Weide mit australischem Weidelgras und Klee isoliert.[5]
Das Muster des Vorkommens von Paludibaculum-ähnlichen Bakterien ist nach wie vor kaum verstanden. Hochgradig ähnliche 16S-rRNA-Gensequenzen (99 % Identität mit denen von P. fermentans P105T) wurden aus mit Uran und Vanadat kontaminiertem Grundwasser sowie aus mikrobiellen Konsortien gewonnen, die in der Lage sind, komplexe organische Stoffe wie Holzstoff und Stroh abzubauen. Dies deutet auf eine Beteiligung dieser Acidobakterien am anaeroben Abbau organischer Stoffe in Verbindung mit der Reduktion verschiedener Metalle hin.[3]
Vertreter der Gattung Bryobacter gehören zu den häufigsten Besiedlern von dem vom Moos Sphagnum dominierten nördlichen Feuchtgebieten, wie Moore und flechtenbedeckten Tundraböden.