Ignisphaera

Der Referenzstamm AQ1.S1ᵀ der Typusart I. aggregans wurde aus einem Konsortium mit Pyrobaculum-Stäbchen kultiviert, das mit anderen von geothermischen Umgebungen in Neuseeland stammte. Die Zellen dieses Stammes sind anaerob heterotroph. Sie sind in ihrer Morphologie regelmäßig bis unregelmäßig kokkenförmig (kokkoid) und bilden gelegentlich große Aggregate, insbesondere wenn Polysaccharide wie Konjak-Glucomannan als Kohlenstoffquelle verwendet werden. Die Wachstumstemperatur des Stamms liegt zwischen 85 und 98 °C (optimal bei 92–95 °C). Diese Mikroben sind moderat acidophil (säureliebend oder -tolerant), Wachstum erfolgt im pH-Bereich von 5,4 bis 7,0 (optimal 6,4). Das Wachstum wird bei der Zugabe von Schwefel und Natriumchlorid (NaCl) gehemmt (optimales ohne Zugabe von NaCl). Ein Elektronenakzeptor ist nicht erforderlich. Der Stamm nutzt Stärke, Trypticase-Pepton,^[7] Laktose, Glukose, Konjak-Glucomannan, Mannose, Galaktose, Maltose, Glykogen und β-Cyclodextrin als Kohlenstoffquellen. Der G+C-Gehalt beträgt 52,9 mol%. Aufgrund der 16S-rRNA-Gensequenzanalyse und der physiologischen Merkmale wurde der Stamm einer neuen Spezies einer neuen Gattung innerhalb der Thermoproteota („Crenarchaeota“)mit Namen Ignisphaera aggregans zugeordnet.^[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: 28. Dezember 2025:

Gattung Ignisphaera Niederberger et al. 2006^(L,G)[3] bzw. Niederberger et al. 2006 emend. Podosokorskaya et al. 2024^(N)[6]

• Spezies Ignisphaera aggregans Niederberger et al. 2006^(L,N,G) (Typusart^(L,G))^[3]
  • Stamm DSM 17230^(L,N,G) alias AQ1.S1 oder JCM 13409^(L,N) – Fundort: heiße Quellen des Kuirau-Parks in der Stadt Rotorua, Neuseeland (Nordinsel)^[5]

• Spezies Ignisphaera cupida Podosokorskaya et al. 2024^(L,N,G) [Ignisphaera sp. 4213-co^(N), [Ignisphaera sp. isolate KUA_Bin16^(N)]^[6]
  • Stamm 4213-co^(L,N,G) alias JCM 39446, UQM 41593 oder VKM B-3715^(L,N) – Fundort: heiße Quellen am Vulkan Uson auf der Halbinsel Kamtschatka.^[6]
  • Stamm KUA_Bin16^(N,G) – Fundort: Metagenom aus heißen Quellen der Uson-Caldera, Halbinsel Kamtschatka^(N)

• Spezies Ignisphaera sp020832925^(G) [Desulfurococcaceae archaeon isolate Bin S23^(N)]
  • Stamm Bin S23^(N,G) – Fundort: Metagenom aus Thermalquelle (bei der) Scalloped Spring am Geyser Springs Creek, Yellowstone-Nationalpark, USA^(N)

• Spezies Ignisphaera sp020833345^(G) [Ignisphaera sp. isolate Bin S33^(N), Desulfurococcaceae archaeon isolate Bin P2^(N)]
  • Stamm Bin S33^(N,G) – Fundort: Metagenom aus Thermalquelle (bei der) Scalloped Spring am Geyser Springs Creek, Yellowstone-Nationalpark, USA^(N)
  • Stamm Bin P2^(N,G) – Fundort: ebenda^(N)

• Spezies Ignisphaera sp025058535^(G) [Ignisphaera sp. isolate SKYB63^(N), Ignisphaera sp. isolate SKW276^(N), Ignisphaera sp. isolate SKYBB_hs_bin59^(N)]
  • Stamm SKYB63^(N,G) – Fundort: Metagenom von einem braunen Biofilm aus einer alkalischer Thermalquelle im Naturschutzgebiet Sungkai, Bundesstaat Nationalparks und Schutzgebiete in Malaysia, Malaysia^(N)
  • Stamm SKW276^(N,G) – Fundort: ebenda^(N)
  • Stamm SKYBB_hs_bin59^(N,G) – Fundort: ebenda^(N)

• Spezies Ignisphaera sp028275745^(G) [Desulfurococcales archaeon isolate RSNS17^(N)]
  • Stamm RSNS17^(N,G) – Fundort: Thermalquelle im Yellowstone-Lake, Yellowstone-Nationalpark, USA^(N)

• Spezies Ignisphaera sp028275825^(G) [Ignisphaera sp. isolate RSNS13^(N)]
  • Stamm RSNS13^(N,G) – Fundort: Thermalquelle im Yellowstone-Lake, Yellowstone-Nationalpark, USA^(N)

• Spezies Ignisphaera sp030550585^(G) [Thermoproteota archaeon isolate DRTY-1.bins.6.201808^(N)]
  • Stamm DRTY-1.bins.6.201808^(N,G) – Fundort: Pool DRTY-1 (DiReTiYanQu-1^[8]), Tengchong, Yunnan, China^(N)
  • Stamm …^(G)

• Spezies Ignisphaera sp038735125^(G) [Ignisphaera sp. isolate DRTY-1_201705_bins_10^(N)]
  • Stamm DRTY-1_201705_bins_10^(N,G) – Fundort: Pool DRTY-1 (DiReTiYanQu-1^[8]), Tengchong, Yunnan, China^(N)
  • Stamm …^(G)

• Spezies Ignisphaera sp038820005^(G) [Ignisphaera sp. isolate ZZQ_201803_bins_118^(N)]
  • Stamm ZZQ_201803_bins_118^(N,G)
  • Stamm …^(G)

• Spezies Ignisphaera sp038821645^(G) [Ignisphaera sp. isolate GMQP_201803_bins_8^(N)]
  • Stamm GMQP_201803_bins_8^(N,G)
  • Stamm …^(G)

• Spezies Ignisphaera sp038831005^(G) [Ignisphaera sp. isolate GXS_201912_bins_28^(N)]
  • Stamm GXS_201912_bins_28^(N,G)
  • Stamm …^(G)

• Spezies Ignisphaera sp038889075^(G) [Ignisphaera sp. isolate SRBZ-1_201808_bins_18^(N)]
  • Stamm SRBZ-1_201808_bins_18^(N,G)
  • Stamm …^(G)

• Spezies Ignisphaera sp038892955^(G) [Ignisphaera sp. isolate ZMQR_201705_bins_30^(N), Ignisphaera sp. isolate ZZQ_201901_bins_2^(N)]
  • Stamm ZMQR_201705_bins_30^(N,G)
  • Stamm ZZQ_201901_bins_2^(N,G)

• Spezies Ignisphaera sp938074605^(G) [Ignisphaera sp. isolate S1_Bin_METABAT__310_1^(N)]
  • Stamm S1_Bin_METABAT__310_1^(N,G)

• Spezies Ignisphaera sp. Tok1^(N)
  • Stamm Tok1^(N)

• Spezies Ignisphaera sp. Tok10A.S1^(N)
  • Stamm Tok10A.S1^(N)

• Spezies Ignisphaera sp. Tok37.S1^(N)
  • Stamm Tok37.S1^(N)

• Spezies Ignisphaera sp. ILS 400^(N) [AG1 sp003116855^(G)] – in der GTDB zur Familie f__AG1, ebenfalls dort in der Ordnung Sulfolobales^(G)
  • Stamm ILS 400^(N,G) – Fundort: Metagenom aus mikrobieller Matte einer Thermalquelle, Surujkhurd, Barkatha, Bundesstaat Jharkhand, Indien^(N)

• 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]

Der erste Stamm (bzw. das erste MAG) ist Typusstamm (englisch type strain) für die jeweilige Spezies.

Der Gattungsname I­gni­sphae­ra leitet sich ab von lateinisch ignis ‚Feuer‘ und altgriechisch σφαῖρα sphaîra, deutsch ‚Ball‘, ‚Sphäre‘; der neulat. Gattungsname bedeutet also ‚Feuerball‘.^[1]

• Das Art-Epitheton ag­gre­gans ist ein lateinisches Adjektiv mit der Bedeutung ‚Aggregate bildend‘, ‚zur Klumpenbildung neigend‘.^[1]

• Das Art-Epitheton cu­pi­da ist ein lateinisches fem. Adjektiv mit der Bedeutung ‚begehrend‘, ‚begehrlich‘, auch ‚begehrenswert‘^[1]

Endo-β-1,4-Galactanasen sind Glykosidhydrolasen (GH) aus der GH53-Familie, die zur größten Gruppe („Clan“) der GHs, dem Clan GH-A, gehören. Die biologische Vielfalt dieser Familie wurde 2021 von Sebastian J. Muderspach et al. im Jahr 2021 untersucht, insbesondere im Hinblick auf hyperthermostabile Endo-β-1,4-Galactanase von Ignisphaera aggregans (IaGal). Dies ist erste GH53-Galactanase hyperthermophiler Archaeen und eignet sich als Ausgangsform oder Gerüst für die Entwicklung von thermostabilen Enzymen mit unterschiedlichen Eigenschaften im Detail.^[9]

1. [1]

   bis auf die Metagenomik-Spezies AG1 sp003116855 syn. Ignisphaera sp. ILS 400,^[2] die der Familie f__AG1 derselben Ordnung Sulfolobales zugeordnet wird

• 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).
• Chris S. Knappy, Charlotte E. M. Nunn, Hugh W. Morgan, Brendan J. Keely: The major lipid cores of the archaeon Ignisphaera aggregans: implications for the phylogeny and biosynthesis of glycerol monoalkyl glycerol tetraether isoprenoid lipids. In: Extremophiles, Band 15, Nr. 4, Juli 2011, S. 517–528; doi:10.1007/s00792-011-0382-3, PMID 21630026 (englisch).
• H. Huber H, Karl O. Stetter: The Archaea and the deeply branching and phototrophic Bacteria. Hrsg.: D. R. Boone, R. W. Castenholz (= Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. Band 1). 2. Auflage. Springer Verlag, New York 2001, ISBN 978-0-387-98771-2, Order II. Desulfurococcales ord. nov. (englisch, archive.org).