Gemmatimonadota Zhang et al., 2021

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PHYLUM

Classification

phylum
Gemmatimonadota

Abstract

Gemmatimonadota ist ein 2003 charakterisiertes Phylum (auch Abteilung, ) von Bakterien. Das Phylum enthält zwei Klassen, Gemmatomatonadetes und — später hinzugekommen — Longimicrobia. Gemmatimonadota sind ein relativ häufiger Bestandteil der mikrobiellen Gemeinschaften im Boden, wo sie 1–2 % der vorhandenen Bakterien ausmachen. Sie kommen aber auch in Süßgewässern, Kläranlagen und Sedimenten vor.

Forschungsgeschichte

Das erste Mitglied dieser Gruppe, Gemmatimonas aurantiaca wurde 2003 im Schlamm einer Kläranlage entdeckt. Dieses Bakterium ist gram-negativ, bazillenartig, aerob und scheint sich durch Knospung zu vermehren. Ursprünglich wurde diese Verwandtschaftsgruppe (Klade) — damals nur aus der ursprünglichen Klasse bestehend — als Candidate division BD oder BD-Gruppe (en. ) bezeichnet, für die dann 2003 durch Zhang et al. der offizielle Name Gemmatimonadetes (für Phylum und Klasse) eingeführt wurde. Die Entdeckung der zweiten Klasse Longimicrobia 2016 machte eine Unterscheidung von Phylum und der ursprünglichen Klasse erforderlich. Ein erster Vorschlag war es, das Phylum Gemmatimonadetes umzubenennen in „Gemmatimonadaeota“ (Orden et al. 2015) oder in „Gemmatimonadota“ (Whitman et al. 2018). Thomas Cavalier-Smith schlug 2020 umgekehrt vor, die Klasse Gemmatimonadetes umzubenennen in „Gemmatimonadia“. Die ursprüngliche Autorengruppe um Zhang schlug schließlich 2021 vor, das Phylum Gemmatimonadetes in Gemmatimonadota umzubenennen, was eine Korrektur oder Modifikation ihrer ursprünglichen Benennung darstellt.

Systematik

Die hier angegebene Taxonomie basiert mit Stand 28. Februar 2022 auf den folgenden Quellen:

L – (LPSN), Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ) N – (NCBI, ) W – (WoRMS)

Weitere Informationsquellen sind das (SILVA), GTDB 05-RS95 (), OneZoom und Parks et al. (2020). Phylum: Gemmatimonadota et al. 2021 (L,N), synonym „Gemmatimonadota“ et al. 2018 (L), „Gemmatimonadaeota“ et al. 2015 (L,N), Gemmatimonadetes [phylum] et al. 2003 (L,N,W), früher Candidate division BD (N) oder BD-Gruppe (en. ').Gemmatimonadota et al. 2021 ersetzt die frühere Bezeichnung Gemmatimonadetes et al. 2003 für das Phylum, was bei LPSN, NCBI und WoRMS und OneZoom bisher noch nicht nachvollzogen ist. Grund: Namensgleichheit mit der Bezeichnung für die untergeordnete (Typus-)Klasse. Da der neue Vorschlag vom selben Erstautor Zhang stammt, wird dieser als Korrektur verstanden.

Klasse: Gemmatimonadetes [class] et al. 2003 (L,N,W), synonym „Gemmatimonadia“ 2020 (L) Ordnung: Gemmatimonadales et al. 2003 (L,N,W) Familie: Gemmatimonadaceae et al. 2003 (L,N,W) Gattung: Gemmatimonas et al. 2003 emend. et al. 2015 (N) bzw. nur et al. 2003 (L) – ohne Autorennennung (W) – Typus Gattung: „Gemmatirosa“ et al. 2013 (L,N) Spezies: „G. kalamazoonesis“ et al. 2013 (L,N) Gattung: Roseisolibacter et al. 2018 (L,N) Spezies: R. agri et al. 2018 (L,N) ohne Gattungszuweisung: Gemmatimonadaceae bacterium 4484_173 (N), Gemmatimonadaceae bacterium LWQ133 (N) Gemmatimonadales mit vorläufigen Bezeichnungen ohne nähere Zuordnung (N) Klasse: Longimicrobia et al. 2016 (L,N) Ordnung: Longimicrobiales et al. 2016 (L,N) Familie: Longimicrobiaceae Pascual et al. 2016 (L,N) Gattung: Longimicrobium et al. 2016 (L,N) – Typus Spezies: L. terrae et al. 2016 (L,N) Longimicrobiales mit vorläufigen Bezeichnungen ohne nähere Zuordnung (N) Gemmatimonadetes mit vorläufigen Bezeichnungen ohne nähere Zuordnung (N)

Vorkommen

Die Typusart Gemmatimonas aurantiaca wurde mit ihrem Referenzstamm T-27T 2003 aus Belebtschlamm (en. ) in einer Kläranlage isoliert. Es handelt sich um ein gram-negatives Bakterium, das sowohl aerob als auch anaerob leben kann. Die zweite kultivierte Art, Gemmatirosa kalamazoonensis (Stamm KBS708) wurde aus ökologisch bewirtschafteten landwirtschaftlichen Böden in Michigan, USA, isoliert. Die dritte kultivierte Art, Gemmatimonas phototrophica, Stamm AP64T, wurde aus dem flachen Süßwasser-Wüstensee Tian'ehu (, , an der Bahnstrecke Linhe–Ceke) in der westlichen Gobi-Wüste, Nordchina, isoliert. Longimicrobium terrae wurde mit Stamm CB-286315T aus einer Bodenprobe von einem typischen mediterranen Waldökosystem in Granada, Spanien, isoliert. Diese Art ist an oligotrophe Bedingungen angepasst und hat selbst unter optimalen Bedingungen eine Generationszeit von 13,5 Stunden. Die Probe für Roseisolibacter agri, Stamm AW1220, wurde 2012 in Mashare, Namibia aus für den Maisanbau genutzten Auenböden (en. ) entnommen und 2018 veröffentlicht. Daten aus kulturunabhängigen Studien zeigen, dass Vertreter der Gemmatimonadota in vielen natürlichen Lebensräumen weit verbreitet sind. Sie machen etwa 2 % der bakteriellen Bodengemeinschaften aus und gehören zu den neun wichtigsten Phyla, die in Böden vorkommen; dennoch gibt es derzeit (2013) nur sechs kultivierte Isolate. Gemmatimonadota wurden in einer Vielzahl von trockenen Böden wie Grasland, Prärie und Weideböden sowie in eutrophen Seesedimenten und alpinen Böden gefunden. Dieses breite Spektrum an Umgebungen, in denen Gemmatimonadota gefunden wurden, deutet auf eine Anpassung an niedrige Bodenfeuchtigkeit hin. Eine Studie zeigte, dass die Verteilung der Gemmatimonadota im Boden eher von der Verfügbarkeit von Feuchtigkeit als von der Aggregation abhängt, was die Annahme bestärkt, dass die Mitglieder dieses Stammes trockenere Böden bevorzugen. Kleinere Zahlen wurden auch in verschiedenen aquatischen Umgebungen wie Süßwasser und Sedimenten gefunden.

Weblinks und Literatur

Brief taxonomy. Auf: taxonomy.nl . Part of the Environmental Microbiology and Microbial Ecology Commons. Dazu:Revealing the Ecological Role of Gemmatimonadetes Through Cultivation and Molecular Analysis of Agricultural Soils (PDF; 2,6 MB), Mai 2013, insbes. §Brief review of the phylum, S. 44–60. Daniel L. Mummey, Peter D. Stahl: Candidate Division BD: Phylogeny, Distribution and Abundance in Soil Ecosystems. In: Systematic and Applied Microbiology, Band 26, Nr. 2, S. 228–235, Juli 2003; doi:10.1078/072320203322346074, PMID 12866849.

Name

Homonyms: Gemmatimonadota Zhang et al., 2021
Common names: 10.1078/072320203322346074 in language.