Cuniculiplasma

Gattung der Familie Cuniculiplasmataceae From Wikipedia, the free encyclopedia

Cuniculiplasma ist eine Gattung von Archaeen, einziges Mit­glied der damit monotypischen Familie Cuniculi­plasmata­ceae in der Ordnung Thermoplasmatales. Gattung und Familie wur­den im Jahr 2016 Jahre erstmals be­schrie­ben. Die einzige offiziell beschrieben Art der Gattung ist Cuniculi­plasma divulgatum.[1][2]

Schnelle Fakten Systematik, Wissenschaftlicher Name der Familie ...
Cuniculiplasma

Ultrastruktur von C. divulgatum Stamm S5ᵀ

Systematik
Reich: Methanobacteriati
Abteilung: Methanobacteriota
Klasse: Thermoplasmata
Ordnung: Thermoplasmatales
Familie: Cuniculiplasmataceae
Gattung: Cuniculiplasma
Wissenschaftlicher Name der Familie
Cuniculiplasmataceae
Golyshina et al. 2009[1]
Wissenschaftlicher Name der Gattung
Cuniculiplasma
Golyshina et al. 2009[1]
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EM-Aufnahmen von C. divulgatum, Stamm PM4
Die EM-Aufnahmen von C. divulgatum zeigen die einlagigen Membranen (Monolayer-Membranen), das Fehlen eines S-Layers (A, B), Pilus (C, Pfeil) und die allgemeine Vielgestaltigkeit (Pleomorphie) der Zellen. Balken: 500 nm (A), 200 nm (B), 1 μm (C, D).

Beschreibung

Fundort und Kultivierung

Der Erstbeschreibung von 2019 liegen mit S5 und PM4 zwei zellwandlose, acidophile (säure­liebende), mesophile (mäßig warme Temperaturen bevorzugende), organotrophe und fa­kultativ anaerobe Archaeenstämme zugrunde, isoliert aus sauren Abflüssen von kupfer­haltigen sulfidischen Ab­la­gerungen im Südwesten Spaniens (Minas de Tharsis[3] bei Huelva: S5) und in Nordwales (Anglesey Mining[4] südlich von Amlwch: PM4). Die Zellen der beiden Stämme sind pleomorph und variieren in ihrer Größe zwischen 0,1 und 2 μm, sie tendieren zur Bildung filamentöser Strukturen. Für das Wachstum beider Stämme liegt der optimale pH-Wert bei 1,0–1,2; die optimale Temperatur bei 37–40 °C. Als Substrat erwies sich für das Wachstum am besten geeignet ein Rindfleischextrakt (3 g/ℓ) für den Stamm S5 bzw. Rindfleischextrakt mit Trypton (3 bzw. 1 g/ℓ) für den Stamm PM4.[1]

Physiologie

Die Lipidzusammensetzung der Stämme S5 und PM4 wird von intakten polaren Lipiden dominiert, die aus einem GDGT[A. 1]-Kern bestehen, der an überwiegend glykosidische polare Kopfgruppen gebunden war. Darüber hinaus waren freies GDGT und geringe Mengen an intakten und Kern-Diether-Lipiden vorhanden. Die Stämme S5 und PM4 enthielten hauptsächlich Menachinone mit geringen Anteilen an Thermoplasma-Chinonen. Der G+C-Gehalt der DNA beträgt 37,3 mol% bei S5 und 37,16 mol% bei PM4.[1]

Genom

Die 16S-rRNA-Gensequenz ist für beide Stämme übereinstimmen. Eine Matrix der Ähnlichkeit dieser Sequenzen zeigt die Zugehörigkeit der Stämme zur Ordnung Thermoplasmatales; die Übereinstimmung zu Sequenzen von Mitgliedern der Ordnung mit gültig veröffentlichten Namen (Stand 2016) betrug 73,9–86,3 %. Die durchschnittliche Übereinstimmung zwischen den in silico bestimmten Genomen der beiden Stämme zueinander beträgt 98,75 %. Zusammen mit der auf dem 16S-rRNA-Gen basierenden phylogenetischen Analyse deutet dies darauf hin, dass die Stämme zur selben Spezies gehören.[1]

Artenliste

Bisher (Stand 20. Dezember 2025) gibt es in der Gattung Cuniculiplasma nur eine gültig veröffentlichte Spezies. Aus der Metagenomik gibt es jedoch Hinweise auf eine Vielzahl von Stämmen, verteilt auf mehrere Spezies:

Familie Cuniculiplasmataceae Golyshina et al. 2016(L,N)[1]

  • Gattung Cuniculiplasma Golyshina et al. 2016(L,N,G)[1]
    - in der GTDB Mitglied der Familie Thermoplasmataceae
    • Spezies Cuniculiplasma divulgatum Golyshina et al. 2016(L,N)[1] [Thermoplasmatales archaeon S5(N), Thermoplasmatales archaeon PM4(N), Thermoplasmatales archaeon Gpl(N,G), Thermoplasmata archaeon isolate TL1-4.bin24(N), Thermoplasmatota archaeon isolate FK_Sedi_A_Bin.109(N)]
      • Stamm S5 alias JCM 30642 oder VKM B-2941 (Referenzstamm)(L,N,G)[1] – Fundort: Minas de Tharsis[3] bei Huelva im Südwesten Spaniens[1]
      • Stamm PM4 alias JCM 30641, VKM B-2940[1](L,N,G) oder SI-ID 390763(L) – Fundort: Anglesey Mining[4] südlich von Amlwch in Nordwales[1]
      • Stamm Gpl(N,G) – Fundort: Mikrobielle Gemeinschaft (Rosa Biofilm) in Abfluss von saurem Grubenwasser (pH 0,8, 42 °C), Richmond Mine at Iron Mountain (Iron Mountain Mine) im NO von Redding (Kalifornien)(N)
      • Stamm LAZ-6(N) – Fundort: Dampfauslässe aus Geothermalfeld Los Azufres (LAZ), Mexiko(N)
      • Stamm AZ1-2013(N,G) – Fundort: Sedimente um Fumarole im Geothermalfeld Los Azufres (AZ), Mexiko(G)
      • Stamm BR_05(G) – Fundort: Bioreaktor für die Biooxidation von goldhaltigem Konzentrat(G)
      • Stamm BR_06(N) – in der GTDB zu UBA509 sp002498845 (Thermoplasmataceae)
        – Fundort: Bioreaktor für die Biooxidation von goldhaltigem Konzentrat(N)
      • Stamm DBS1-3.bin99(G) – Fundort: Dabaoshan Pyrite-Copper Mine (DBS) bei Liwu,[5] Guangdong-Provinz, China(G)
      • Stamm TL1-4.bin24(N,G) – Fundort: Tongling Copper Mine (TL) bei Shiqiao,[6] Anhui-Provinz, China(N,G)
      • Stamm FK_Sedi_A_Bin.109(N,G) – Fundort: Core 6 im Sediment der sauren Entwässerung der Fankou-Mine (FK) bei Huangzitang,[7] Guangdong-Provinz, China(N)
      • Stämme clean2849; clean2850; clean2851; clean2852; clean2853; clean2854; clean2855; clean2856; clean2857; clean2858; clean2859; clean2862; clean2863; clean2864; clean2865; clean2866; clean2867; clean2868; clean2869; clean2870; clean2871; clean2872(G)
      • Stamm clean2873(N,G)
      • Stamm clean2874(N,G)
      • Stamm clean2875(G)
      • Stamm clean2876(N,G)
      • Stämme clean2877; clean2878; clean2879; clean2880; clean2881; clean2882; clean2883; clean2884; clean2885(G)
      • Stämme UBA262; UBA268; UBA444; UBA505; UBA508; UBA520; UBA511; UBA564; UBA566; UBA570; UBA572; UBA577; UBA579; UBA611; UBA616(G)
    • Spezies Cuniculiplasma sp027316895(G) [Cuniculiplasma sp. C_DKE(N)]
    • Spezies Cuniculiplasma sp023256455(G) [Cuniculiplasma sp. isolate KMA_Bin18(N)]
      • Stamm KMA_Bin18(N,G) – Fundort: Metagenom vom Sediment einer sauer-heißem Quelle am Mutnowski-Vulkan, Kamtschatka-Halbinsel(N)
    • Spezies Cuniculiplasma sp021794355(G) [Thermoplasmata archaeon DS4.bin88(N)]
      • Stamm DS4.bin88(N,G) – Fundort: Dashan Tin-Zinc Mine (DS) östl. von Mangchang,[8] Guangxi-Provinz, China(G)
      • Stamm clean1226(G)
    • Spezies Cuniculiplasma sp021799315(G) [Thermoplasmata archaeon isolate HSP1.bin27(N)]
      • Stamm HSP1.bin27(N,G) – Fundort: Metagenom vom Sediment der Entwässerung der Huangshaping Lead-Zinc Mine (HSP) im NO von Huangshapingzhen,[9] Hunan-Provinz, China(N,G)
      • Stamm clean675(G)
    • Spezies Cuniculiplasma sp021816385(G) [Thermoplasmatales archaeon isolate clean327(N)]
      • Stamm clean327(N,G) – Fundort: Metagenom der Grubenentwässerung, Kalmar, Provinz Småland, Schweden.(N)
    • Spezies Cuniculiplasma sp021816745(G) [Thermoplasmata archaeon isolate YP4.bin8(N)]
      • Stamm YP4.bin8(N,G) – Fundort: Metagenom aus dem Sediment der sauren Minenentwässerung, Yongping Copper Mine (YP),[10] Jiangxi-Provinz, China(N)
      • Stämme …(G)
    • Spezies Cuniculiplasma sp021816965(G) [Thermoplasmata archaeon isolate YP4.bin84(N)] Thermoplasmatota archaeon isolate FK_Sedi_A_Bin.160(N)]
      • Stamm YP4.bin84(N,G) – Fundort: Metagenom aus dem Sediment der sauren Minenentwässerung, Yongping Copper Mine (YP),[10] Jiangxi-Provinz, China(N)
      • Stamm FK_Sedi_A_Bin.160(N,G) – Fundort: Core A im Sediment der sauren Entwässerung der Fankou-Mine (FK) bei Huangzitang,[7] Guangdong-Provinz, China(N)
      • Stämme clean2832; clean2833; clean460(G)
    • Spezies Cuniculiplasma sp021817255(G) [Thermoplasmata archaeon isolate YP4.bin104(N)]
      • Stamm YP4.bin104(N,G) – Fundort: Metagenom aus dem Sediment der sauren Minenentwässerung, Yongping Copper Mine (YP),[10] Jiangxi-Provinz, China(N)
      • Stämme …(G)
    • Spezies Cuniculiplasma sp021820405(G) [Thermoplasmata archaeon isolate WH5.bin26(N)]
      • Stamm WH5.bin26(N,G) – Fundort: Wuhu Polymetallic Mine (WH) südlich von Dongdaocun,[11] Anhui Provinz, China(N)
      • Stamm clean1262(G)
    • Spezies Cuniculiplasma sp021820525(G) [Thermoplasmata archaeon isolate WH5.bin20(N)]
      • Stamm WH5.bin20(N,G) – Fundort: Wuhu Polymetallic Mine (WH) südlich von Dongdaocun,[11] Anhui Provinz, China(N)
      • Stämme clean2783; clean2784; clean1958(G)
    • Spezies Cuniculiplasma sp021822985(G) [Thermoplasmata archaeon isolate YF1.bin96(N)]
      • Stamm YF1.bin96(N,G) – Fundort: Yunfu Pyrite Mine (YF) bei Dong'Ankeng,[12] Guangdong-Provinz, China(N)
    • Spezies Cuniculiplasma sp021826765(G) [Thermoplasmata archaeon isolate YS4.bin59(N)]
      • Stamm YS4.bin59(N,G) – Fundort: Yinshan Lead-Zinc Mine (YS) westlich von Qingchaiwu,[13] Jiangxi-Provinz, China(N)
    • Spezies Cuniculiplasma sp023381355(G) [Thermoplasmatota archaeon isolate FK_Sedi_A_Bin.130(N)]
      • Stamm FK_Sedi_A_Bin.130(N,G) – Fundort: Sediment der sauren Entwässerung der Fankou-Mine (FK) bei Huangzitang,[7] Guangdong-Provinz, China(N)
      • Stämme …(G)
    • Spezies Cuniculiplasma sp027372655(G) [Thermoplasmata archaeon isolate TL1-2.bin74(N)]
      • Stamm clean2848(G)
      • Stamm TL1-2.bin74(N,G) – Fundort: Tongling Copper Mine (TL) bei Shiqiao,[6] Anhui-Provinz, China(N,G)
    • Spezies Cuniculiplasma sp. SKW3(N)
      • Stamm SKW3(N) – Fundort: Mikrobielle Matte, Oberfläche des Sediments einer Heißen Quelle (pH 2, 50 °C), Japan(N)
    • Spezies Cuniculiplasma sp. SKW4(N)
      • Stamm SKW4(N) – Fundort: Mikrobielle Matte, Oberfläche des Sediments einer Heißen Quelle (pH 2, 50 °C), Japan(N)

Wo nicht anders angegeben ist der erste Stamm (bzw. das erste MAG) die Referenz für die jeweilige Spezies.

Vorkommen und Verbreitung

Wie die obige Liste zeigt, gibt es auf der ganzen Erde Hinweise auf Vorkommen. Offenbar gibt es Vertreter der Gattung bevorzugt in sauer-heißen Grubenabflüssen von Kupferminen; andere Vorkommen sind sowohl natürliche (Los Azufres) als auch Bioreaktoren (s. o.).

Etymologie

Der Gattungsname Cu­ni­cu­li­plas­ma leitet sich ab vom Genitiv von lateinisch cuniculum ‚Höhle‘, Mine, ‚unterirdischer Gang‘; und altgriechisch πλάσμα plásma, deutsch ‚das Gebildete, Geformte‘[16] Cuniculiplasma verweist daher auf einen (ver)formbaren Organismus, der in einer Mine oder im Untergrund lebt.[14]

Das Art-Epitheton di­vul­ga­tum ist ein lateinisches Adjektiv mit der Bedeutung ‚verbreitet‘ (englisch common, widespread).[14]

Die Endung ‚-ceae‘ kennzeichnet Familien.

Anmerkungen

  1. [1]
    Caldarchaeol oder Glyceroldibiphytanylglyceroltetraether (englisch glycerol dibiphytanyl glycerol tetraether, GDGT).

Weblinks

Einzelnachweise

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