Caldivirga

Der Erstbeschreibung der Gattung und ihrer Typusart liegen die beiden hyperthermophilen (extrem wärme­liebenden), stäbchenförmigen Stämme (englisch strains) IC-166 und IC-167 zugrunde, die aus Proben vom Boden einer sauer-heißen Quelle (Solfatar, 70 °C, pH 5-0) respektive heißem Quellwasser (70 °C, pH 2-1) auf den Philippinen isoliert wurden.

Morphologie und Vermehrung

Die Zellen dieser Stämme sind nicht motil (zur aktiven Bewegung fähig), meist regelmäßig gerade oder leicht gekrümmt mit einer Breite von 0,4 bis 0,7 μm. Die Länge der Zellen ist sehr variabel und liegt meist zwischen 3 und 20 μm, gelegentlich bis zu 50 μm. Häufig sind neben gekrümmten auch verzweigte Zellen zu beobachten oder Zellen, die kugelförmige sog. Globular­körper tragen. Diese haben einem Durchmesser von 2–5 μm und bilden sich in der Regel an einem Ende der Zellen, manchmal auch an beiden Enden oder seitlich. Die Zellen scheinen sich durch Einengung zu teilen. Sie haben Pili, die terminal, lateral oder peripher angebracht sind. Die Lipide bestehen hauptsächlich aus verschiedenen cyclisierten (ringförmig geschlossenen) Glycerol­bis­di­phytanyl-Glycerol-Tetra­ethern.^[3]

Stoffwechsel und Kultivierung

Die Isolate sind heterotroph und wachsen streng anaerob (ggf. mikroaerob – bei minimaler Sauer­stoff­kon­zen­tration). Die Zugabe von Archaeen-Zellextrakt oder einer Vitaminmischung zum Medium stimuliert das Wachstum deutlich. Die Isolate wachsen in einem Temperatur­bereich von 60–92 °C (optimal bei etwa 85 °C) und in einem pH-Bereich von 2,3–6,4 (optimal bei pH 3,7–4,2). Die beiden Isolate nutzen Glykogen, Gelatine, Rindfleischextrakt, Pepton, Trypton und Hefeextrakt als Kohlen­stoff­quellen. Als Elektronenakzeptoren benötigten sie Schwefel, Sulfat oder Thiosulfat. Das Vor­handen­sein von Kohlendioxid (C0₂) in der Gasphase fördert das Wachstum leicht. Als Folge des Wachstums lässt sich Sulfid nachweisen.^[3]

Genom und Systematik

Die DNA des Genoms hat einen G+C-Gehalt von 43 mol%. Die 16S-rDNA für die 16S-rRNA enthält zwei kleine Introns. Der Vergleich der 16S-rDNA-Exonsequenzen ergab, dass die beiden Stämme eine eigenständige Linie (Gattung Caldivirga) innerhalb der Familie Thermoproteaceae darstellten, aber aufgrund ihrer hohen DNA-Verwandtschaft untereinander einer einzigen Spezies Caldivirga maquilingensis zugeordnet. Dabei wurde IC-167 als Typstamm von C. maquilingensis ausgewählt (mit Aliasen JCM 10307, MCC-UPLB 1200 oder ANMR 017).^[3]

Die derzeit akzeptierte Taxonomie basiert auf der List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN)^[1] und dem National Center for Biotechnology Information (NCBI),^[2] ergänzt um Einträge aus der Genome Taxonomy Database (GTDB),^[4] Stand: 12. Januar 2026:

Gattung Caldivirga Itoh et al. 1999^(L,N,G)[3]

• Art Caldivirga maquilingensis Itoh et al. 1999^(L,N,G)[3] (Typusart)
  • Stamm ANMR 178 alias ATCC 700844, DSM 13496, JCM 10307, MCC-UPLB 1200^(L,N) oder IC-167^(N,G)[3]
  • Stamm IC-166^[3]

• Caldivirga sp001663375^(G) [Caldivirga sp. MU80^(N), Caldivirga sp. MG_3^(N), Caldivirga sp. isolate EvPrim.Bin7^(N), Caldivirga sp. isolate RSNS11^(N), Caldivirga sp. isolate RSEP4^(N)]
  • Stamm MU80^(N,G)
  • Stamm MG_3^(N,G)
  • Stamm EvPrim.Bin7^(N,G)
  • Stamm RSNS11^(N,G)
  • Stamm RSEP4^(N,G)

• Spezies Caldivirga sp002506515^(G) [Caldivirga sp. UBA161^(N)]
  • Stamm UBA161^(N,G)

• Spezies Caldivirga sp023256255^(G) [Caldivirga sp. isolate KMA_Bin28^(N), Caldivirga sp. isolate MAG31^(N)]
  • Stamm KMA_Bin28^(G)
  • Stamm MAG31^(N,G)

• Spezies Caldivirga sp028275645^(G) [Caldivirga sp. isolate RSNS23^(N)]
  • Stamm RSNS23^(N,G)

• Spezies Caldivirga sp. SS15^(N)
  • Stamm SS15^(N)

• Spezies Caldivirga sp. SS79^(N)
  • Stamm SS79^(N)

• Spezies Caldivirga sp. SYC29^(N)
  • Stamm SYC29^(N)

• Spezies Caldivirga sp. CIS_19^(N) [=?Thermoproteus sp. CIS_19 syn. Thermoproteus sp002077075^(G)]
  • Stamm CIS_19^(N)

• Spezies Caldivirga sp. JCHS_4^(N) [=?Vulcanisaeta sp. JCHS_4 syn. Vulcanisaeta sp001516765^(G)]
  • Stamm JCHS_4^(N)

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• L – List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN), Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ)^[1]
• N – Taxonomie des National Center for Biotechnology Information (NCBI)^[2]
• G – Genome Taxonomy Database (GTDB)^[4]

Wo nicht anders angegeben ist der erste Stamm (bzw. das erste MAG) Typusstamm (englisch type strain) für die jeweilige Spezies.

Der Gattungsname Cal­di­vir­ga setzt sich zusammen aus dem lateinischen Adjektiv caldus ‚heiß‘ und dem fem. Substantiv virga ‚Stab‘, bedeutet also ‚heißer Stab‘.^[1]

Der Artnamenszusatz ma­qui­ling­en­sis bezieht sich auf den Mount Maquiling, einen Vulkan auf den Philippinen, der lat. adjektivische Suffix -ensis macht daraus die Bedeutung ‚zum Maquiling gehörig‘ oder ‚vom Maquiling‘.^[1]

• Zackary J. Jay, Jacob P. Beam, Mark A. Kozubal, Ryan deM. Jennings, Douglas B. Rusch, William P. Inskeep: The distribution, diversity and function of predominant Thermoproteales in high-temperature environments of Yellowstone National Park. In: Environmental Microbiology. 18. Jahrgang, Nr. 12, Dezember 2016, S. 4755–4769, doi:10.1111/1462-2920.13366, PMID 27130276 (englisch).
• Zackary J. Jay, William P. Inskeep: The distribution, diversity, and importance of 16S rRNA gene introns in the order Thermoproteales. In: Biology Direct. 10. Jahrgang, Nr. 35, Juli 2015, S. 35, doi:10.1186/s13062-015-0065-6, PMID 26156036, PMC 4496867 (freier Volltext) – (englisch).
• Siegfried Burggraf, Harald Huber, Karl O. Stetter: Reclassification of the crenarchael orders and families in accordance with 16S rRNA sequence data. In: International Journal of Systematic Bacteriology. 47. Jahrgang, Nr. 3, 1. Juli 1997, S. 657–660, doi:10.1099/00207713-47-3-657, PMID 9226896 (englisch).
• Wolfram Zillig, Karl O. Stetter, Werner Schäfer, Davorin Janekovic, Simon Wunderl, Ingelore Holz, Peter Palm: Thermoproteales: a novel type of extremely thermoacidophilic anaerobic archaebacteria isolated from Icelandic solfataras. In: Zentralblatt für Bakteriologie Mikrobiologie und Hygiene: I. Abt. Originale C: Allgemeine, angewandte und ökologische Mikrobiologie. 2. Jahrgang, Nr. 3, Oktober 1981, S. 205–227, doi:10.1016/S0721-9571(81)80001-4 (englisch).
• Andrea M. Lencina, Ziqiao Ding, Lici A. Schurig-Briccio, Robert B. Gennis: Characterization of the Type III sulfide:quinone oxidoreductase from Caldivirga maquilingensis and its membrane binding. In: Biochimica et Biophysica Acta (BBA): Bioenergetics, Band 1827, Nr. 3, 25. Oktober 2012, S. 266–275; doi:10.1016/j.bbabio.2012.10.010, PMC 3570593 (freier Volltext), PMID 23103448 (englisch).