Bryocella elongata

Bryocella elongata
Systematik
Stamm: Acidobacteriota
Klasse: Terriglobia
Ordnung: Terriglobales
Familie: Acidobacteriaceae
Gattung: Bryocella
Art: Bryocella elongata
Wissenschaftlicher Name
Bryocella elongata
Dedysh

Bryocella elongata ist eine Bakterienart. Sie ist acidophil („säureliebend“), toleriert also säurehaltige Umgebungen. Die Art kommt zusammen mit Kapseln-bildenden Bakterien vor und scheint die von diesen Bakterien gebildeten Exopolysaccharide im Stoffwechsel zu nutzen. B. elongata toleriert relativ niedrige Temperaturen (psychrotolerant) und zählt zu der Familie Acidobacteriaceae.

Merkmale

Bryocella elongata ist nicht begeißelt. Die Zellen sind längliche Stäbchen, die einzeln, paarweise oder in Rosetten vorkommen. Sie bilden glatte, hellrosa, halbtransparente und kreisförmige Kolonien. Die Zellen bilden Kapseln. Auf mit Gellangummi verfestigten Medien geht das Wachstum dieser Bakterien mit der Bildung von Vertiefungen um die Kolonien einher, was auf eine Lyase für Gellan hinweist.[1]

Eine Besonderheit von B. elongata ist das Vorhandensein von intrazellulären Einschlüssen, sogenannten Granula. Die Größe und Anzahl dieser Einschlüsse ist unterschiedlich. Einige Zellen können einen oder zwei große (150–200 nm Durchmesser) und mehrere kleine (30–50 nm) Einschlüsse enthalten. Eine Röntgenmikroanalyse ergab die Anwesenheit von Phosphor (P), Calcium (Ca), Chlor (Cl) und Eisen (Fe). Die Zusammensetzung dieser Einschlüsse in B. elongata unterscheidet sich daher etwas von derjenigen der allgemein bekannten Polyphosphatgranula in anderen Bakterien.[1]

Bryocella elongata zeigt ein relativ langsames Wachstum. Die höchsten Wachstumsraten, μ = 0,02–0,025 h−1, entsprechen einer Verdopplungszeit von 28–34 h und werden bei einem pH-Wert von 4,7–5,2 beobachtet. Dieses langsame Wachstum ist bei einigen Arten der Familie Acidobacteriaceae der Fall. Eine auf Genommerkmalen basierende Hypothese lautet, dass es sich hiermit um eine Anpassung an nährstoffarme Bedingungen handelt und die Arten somit lange Trockenperioden überstehen können.[2] Innerhalb der Membran wurde die 13,16-Dimethyloctacosandisäure (Isodiabolinsäure, engl. 13,16-dimethyl octacosanedioic acid oder isodiabolic acid) nachgewiesen, dies ist typisch für die Familie.[1][3] Die wichtigsten polaren Lipide sind Phosphohexosen, Phosphatidylglycerin, Phosphatidylethanolamin und mehrere Phospholipide unbekannter Struktur.[1]

Stoffwechsel und Wachstum

Bryocella elongata ist eine streng auf Sauerstoff angewiesene Art (aerob). Sie ist chemoorganotroph, benötigt also organische Stoffe zum Wachstum und ist nicht zur Fermentation (Gärung) oder zum anaeroben Wachstum mit Nitrat (Nitratatmung) fähig. Die Art wächst am besten auf Nährböden mit verschiedenen Zuckern wie z. B. Glukose, Cellobiose und Fruktose. Auf Ethanol, Fumarat und Lactat wurde ein schlechtes Wachstum beobachtet. Andere Alkohole und organische Säuren werden nicht verwertet. B. elongata ist auch in der Lage, auf verschiedenen Heteropolysacchariden pflanzlichen und mikrobiellen Ursprungs zu wachsen, wie Pektin, Lichenan (auch als Lichenin bezeichnet, ein poly-β-D-Glucan), Fucoidan und Gellangummi, jedoch nicht auf Stärke, Xylan, Cellulose oder Chitin. Die bevorzugten Stickstoffquellen sind Nitrat, Ammoniak und Hefeextrakt. Elementarer Stickstoff (N2) wird von Bryocella elongata nicht fixiert.[1]

Der Temperaturbereich für das Wachstum liegt bei 6–32 °C (optimal bei 20–24 °C). Die Art kann somit als pychrotolerant bezeichnet werden. Das Wachstum wird in Gegenwart von Natriumchlorid (NaCl) im Medium bei Konzentrationen über 3,0 % gehemmt.[1]

Systematik

Bryocella elongata wurde im Jahr 2012 von Svetlana N. Dedysh und Mitarbeitern zuerst beschrieben. Die Art zählt zu der Familie Acidobacteriaceae der Ordnung Terriglobales innerhalb des Phylums Acidobacteriota. Sie ist die einzige Art der Gattung Bryocella (Stand Dezember 2025). Der Name Bryocella ist aus dem griechischen Wort Bryon („Moos“) und dem lateinischen Wort cella (Zelle) zusammengesetzt. Der Artname B. elongata kommt von dem lateinischen Adjektiv „elongata“ („gestreckt“) und betrifft die längliche Zellform.[4]

Ökologie

Bryocella elongata wurde aus einer methanotrophen Anreicherungskultur isoliert, die aus einem sauren Torf eines Moores mit Torfmoosen (Sphagnum) gewonnen wurde. Bryocella elongata wurde in Co-Kultur mit der schleimbildenden, methanotrophen Art Methylocapsa acidiphila N2 gezüchtet. M. acidiphilader wurde aus derselben methanotrophen Anreicherung isoliert. Höchstwahrscheinlich erfolgte die Entwicklung von B. elongata durch die Verwertung des vom methanotrophen Partner produzierten Kapselmaterials. Ein weiterer Beweis für die Ernährung mit dem Kapselmaterial ist die Fähigkeit von B. elongata, auf einem anderen Polysaccharid mikrobiellen Ursprungs, Gellangummi, zu wachsen. Wie Vergleichstests gezeigt haben, ist die Gellan-Lyase-Aktivität in B. elongata höher als in anderen phylogenetisch verwandten Mitgliedern der Familie Acidobacteriaceae.[1]

Auch der Typstamm von Edaphobacter aggregans aus einer Co-Kultur mit dem methanotrophen Bakterium Methylocella silvestris gewonnen.[5]

Einzelnachweise

  1. a b c d e f g Svetlana N. Dedysh: Bryocella (2018) In: Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. 1. Auflage. Wiley, 2015, ISBN 978-1-118-96060-8, doi:10.1002/9781118960608.gbm01472 (wiley.com [abgerufen am 22. Dezember 2025]).
  2. Katharina J. Huber, Javier Pascual, Bärbel U. Foesel, Jörg Overmann: Acidobacteriaceae (December 2017) In: Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. 1. Auflage. Wiley, 2015, ISBN 978-1-118-96060-8, doi:10.1002/9781118960608.gbm01471 (wiley.com [abgerufen am 19. Dezember 2025]).
  3. Jörg Overmann: Mikrobielle Vielfalt, Evolution und Systematik. In: Georg Fuchs (Hrsg.): Allgemeine Mikrobiologie, 11. Auflage. Thieme, Stuttgart 2022, ISBN 978-3-13-243477-6, Kap. 17, S. 672–673.
  4. LPSN - Species: Bryocella elongata. Abgerufen am 23. Dezember 2025 (englisch).
  5. Svetlana N. Dedysh, Irina S. Kulichevskaya, Yulia M. Serkebaeva, Maria A. Mityaeva, Vladimir V. Sorokin, Natalia E. Suzina, W. Irene C. Rijpstra, Jaap S. Sinninghe Damsté: Bryocella elongata gen. nov., sp. nov., a member of subdivision 1 of the Acidobacteria isolated from a methanotrophic enrichment culture, and emended description of Edaphobacter aggregans Koch et al. 2008. In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. Band 62, Pt_3, 1. März 2012, ISSN 1466-5026, S. 654–664, doi:10.1099/ijs.0.031898-0 (microbiologyresearch.org [abgerufen am 22. Dezember 2025]).

Literatur

  • Svetlana N. Dedysh, Irina S. Kulichevskaya, Yulia M. Serkebaeva, Maria A. Mityaeva, Vladimir V. Sorokin, Natalia E. Suzina, W. Irene C. Rijpstra, Jaap S. Sinninghe Damsté: Bryocella elongata gen. nov., sp. nov., a member of subdivision 1 of the Acidobacteria isolated from a methanotrophic enrichment culture, and emended description of Edaphobacter aggregans Koch et al. 2008. In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. Band 62, Pt_3, 1. März 2012, ISSN 1466-5026, S. 654–664, doi:10.1099/ijs.0.031898-0 (microbiologyresearch.org [abgerufen am 22. Dezember 2025]).
  • Svetlana N. Dedysh: Bryocella (2018) In: Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. 1. Auflage. Wiley, 2015, ISBN 978-1-118-96060-8, doi:10.1002/9781118960608.gbm01472 (wiley.com [abgerufen am 22. Dezember 2025]).