Thermoplasma

Gattung der Familie Thermoplasmataceae From Wikipedia, the free encyclopedia

Thermoplasma ist eine Gattung der Archaeen. Sie ist die Typusgattung der Ordnung und Klasse Thermoplasmata und gedeiht n sauren und hochtemperierten Umgebungen.[1][2][3] Die Mitglieder dieser Gattung sind fakultative Anaerobier und atmen unter Verwendung von Schwefel und organischem Kohlenstoff. Sie besitzen keine Zellwand, sondern eine besondere Membran, die hauptsächlich aus einem Tetraether-Lipoglykan besteht. Dieses ist ein atypisches Archaeen-Tetraether-Lipid, das an ein Glukose- und Mannose-haltiges Oligosaccharid gebunden ist und vermutlich für die Säure- und Thermostabilität der Thermoplasma-Membran verantwortlich ist.[4][5]

Schnelle Fakten Systematik, Wissenschaftlicher Name ...
Thermoplasma

Thermoplasma acidophilum

Systematik
Reich: Methanobacteriati
Abteilung: Methanobacteriota
Klasse: Thermoplasmata
Ordnung: Thermoplasmatales
Familie: Thermoplasmataceae
Gattung: Thermoplasma
Wissenschaftlicher Name
Thermoplasma
Darland et al. 1970
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Interessanterweise wurden per Metagenomik Gensequenzen mutmaßlicher Vertreter der Gattung außer in vulkanisch aktiven Gebieten auch im Darm-Mikrobiom sowohl des Menschen als auch von Termiten gefunden (s. u.).

Beschreibung

3D-Darstellung eines Thermosoms von Thermoplasma acidophilum
Alternative Dar­stel­lung des Ther­mo­soms aus T. acido­philum mit 2 Proteinen (blau & gelb) in je­weils in 8 Kopien

Thermoplasma acidophilum und T. volcanium wachsen optimal bei einer Temperatur von 55 bis 60 °C und einem pH-Wert um 2. Sie können anaerob Schwefel veratmen oder aber auch aerob wachsen. Zum ersten Mal beschrieben wurden sie von T. D. Brock 1970. Aufgrund der fehlenden Zellwand ordnete man sie damals noch den Mycoplasmen zu. Man findet sie zum Beispiel auf sich selbst entzündenden Kohleabraumhalden, da sie die dort durch Verbrennung entstandenen Kohlereste verwerten können. T. volcanium findet man auch auf vulkanischen, sauren Böden. Die Zellmembran besteht aus Lipoglycan. Das Grundgerüst dieses Moleküls besteht aus Tetraetherlipid-Monoschichten. Zuckermoleküle wie Mannose und Glukose sind mit den Etherlipiden verknüpft. Außerdem sind in die Membran Glycoproteine eingelagert, was zu einer größeren Stabilität bei hohen Temperaturen führt. Das Genom ist mit 1,56 Mbp (Megabasenpaare) relativ klein. 1509 Open Reading Frames (ORFs) konnten darauf lokalisiert werden. Die DNA wird mittels basischen Proteinen zu kugelförmigen Gebilden verpackt. Thermoplasma acidophilum und Verwandte besitzen Chaperonine als komplexe Hitzeschockproteine, die bei diesen Organismen auch Thermosome genannt werden. Der Begriff Thermosom wurde ursprünglich geprägt, um das Chaperonin aus Pyrodictium occultum zu bezeichnen, wo es erstmals entdeckt wurde, wird aber heute als Oberbegriff für alle Archaeen-Chaperonine verwendet.[6]

Artenliste

Die derzeit akzeptierte Taxonomie basiert auf der List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN),[1] sowie dem U.S. National Center for Biotechnology Information (NCBI)[2] und der Genome Taxonomy Database (GTDB).[3] Die folgende Liste hat den Stand 7. November 2025:

Gattung Thermoplasma Darland et al. 1970(L,N,G)[4][5]

  • Spezies Thermoplasma acidophilum corrig. Darland et al. 1970(L) bzw. Darland et al. 1970(L,N,G) [Thermoplasma acidophila Darland et al. 1970(L,N)] (Typusart(L))[4][5]
  • Stamm DSM 1728(L,N,G) alias AMRC-C 165, ATCC 25905, IFO 15155, JCM 9062 oder NBRC 15155(L,N)
    − Fundort: Eine Kohlenhalde (englisch coal refuse pile), die sich in der ehemaligen Friar Tuck Mine im Südwesten von Indiana[7] von selbst erhitzt hatte.[4]
  • Stamm CF.Pisc.bin.16(N,G)
    – Fundort: Pisciarelli-Hydrothermalfeld, Phlegräische Felder, Neapel/Pozzuoli, Italien(N)
  • Spezies „Thermoplasma thiooxidansLi et al. 1994(L)[8]
    • Stamm ES-23(L)[8]
      – Fundort: ebenfalls eine sich selbst erhitzende Kohlehalde (englisch self-heating coal spoil pile), Sichuan, China.[8]
  • Spezies Thermoplasma volcanium Segerer et al. 1988(L,N,G)[5]
  • Spezies Thermoplasma sp003205235(G) [Thermoplasma sp. Kam2015(N)]
    • Stamm Kam2015(N,G)
      – Fundort: Schlamm von einem Ölfeld im zentralen Thermalfeld in der Uson-Caldera, Kamtschatka(N)
  • Spezies Thermoplasma sp023256435(G) [Thermoplasma sp. isolate KMA_Bin19(N)]
  • Spezies Thermoplasma sp. 67.1(N)
    – Fundort: menschlicher Stuhl(N)
  • Spezies Thermoplasma sp. P61(N)
    – Fundort: sauer-heiße Quelle Peitou Hot Spring (北投溫泉 Běitóu wēnquán), Taipei, Taiwan(N)
  • Spezies Thermoplasma sp. S02(N)
    – Fundort: ebenda(N)

(L) – List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN)[1]
(N) – Taxonomie des National Center for Biotechnology Information (NCBI)[2]
(G) – Genome Taxonomy Database (GTDB)[3]

Etymologie

Der Gattungsname Thermoplasma setzt sich zusammen aus fem. altgriechisch θερμή thermê, deutsch Hitze und πλάσμα plasma, deutsch etwas Geformtes oder Gestaltetes, bedeutet also eine in der Hitze vorkommende bzw. die Hitze liebende (vielgestaltige) Form.[1]

  • Das Art-Epitheton acidophila ist neulateinisch und setzt sich zusammen aus lateinisch acidum Säure und dem Suffix -philum Freud, ‚liebend‘ , von altgriechisch φίλον philon oder φῐ́λος phĭ́los, deutsch Freund, bedeutet also ‚säureliebend‘.[1]
  • Das Art-Epitheton thiooxidans ist auch neulateinisch und setzt sich zusammen aus der Vorsilbe ‚thio-‘ von altgriechisch θεῖον theion, deutsch Schwefel und lateinisch oxidans oxidierend, bedeetet also ‚Schwefel-oxidierend‘.[1]
  • Das Art-Epitheton volcanium ist ebenfalls neulateinisch und bedeutet ‚zu Vulcanus gehörend‘, dem Gott des Feuers in der römischen Mythologie, dessen Schmiede man unter dem Vulkan Ätna auf Sizilien bzw. unter der Insel Vulcano verortete, die nach ihm benannt wurde. Vulcano ist auch der Ort, von wo der Referenzstamm der Typusart isoliert wurde.[1]

Einzelnachweise

Weiterführende Literatur

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