Ferroglobus

Ferroglobus
Systematik
Reich: Methanobacteriati
Abteilung: Methanobacteriota
Klasse: Archaeoglobi
Ordnung: Archaeoglobales
Familie: Archaeoglobaceae
Gattung: Ferroglobus
Wissenschaftlicher Name
Ferroglobus
Hafenbradl et al. 1997

Ferroglobus ist eine Gattung von Archaeen in der Familie Archaeoglobaceae. Typusart ist F. placidus. Sie ist die einzige bisher veröffentlichte Art der Gattung, aus der Metagenomik gibt es jedoch Gensequenzen (MAGs), die mindestens einer anderen Art der Gattung zugeordnet werden (Stand Anfang Oktober 2025).[1][2][3]

Beschreibung

Ferroglobus ist eine hyperthermophile Gattung, die phylogenetisch dem Phylum Methanobacteriota (früher „Euryarchaeota“ genannt) zugehört. Sie besteht aus einer einzigen gültig veröffentlichten Art, F. placidus, die aus Sedimenten hydrothermaler Quellen vor der Küste der italienischen Insel Vulcano isoliert wurde. F. placidus wächst am besten bei 85 °C und einem neutralen pH-Wert. Bei Temperaturen unter 65 °C oder über 95 °C kann die Art nicht mehr wachsen. Die Zellen besitzen einen S-Layer und Archaellen (Archaeen-Geißeln). Per Metagenomik wurden Gensequenzen aus Proben vom Brothers Volcano (Brothers Seamount, nordöstlich der neuseeländischen Nordinsel) einer weiteren Art der Gattung zugeordnet.[3][2][4]

Vom Stoffwechsel her gesehen unterscheidet sich Ferroglobus sehr stark von seinen Verwandten der Gattung Archaeoglobus- F. placidus war das erste hyperthermophile Archaeon, bei dem entdeckt wurde, dass es anaerob wächst. Dies geschieht, indem der Organismus aromatische Verbindungen wie Benzoat oxidiert, gekoppelt mit der Reduktion von Eisen(III) (Fe3+) zu Eisen(II) (Fe2+). Wasserstoffgas (H2) und Sulfid (H2S) können ebenfalls als Energiequellen genutzt werden. Aufgrund seiner anaeroben Lebensweise wird Nitrat (NO3−) als terminaler Elektronenakzeptor verwendet, wodurch es in Nitrit (NO2−) umgewandelt (reduziert) wird. Thiosulfat (S2O32−) kann ebenfalls als terminaler Elektronenakzeptor verwendet werden. F. placidus war auch das erste entdeckte Archaeon, das Eisen anaerob oxidieren kann (gekoppelt an die Reduktion von Nitrat).

Es wird vermutet, dass Organismen ähnlich F. placidus auf der frühen, sauerstofffreien Erde zur Bildung von gebänderten Eisenformationen (Bändereisenerz) geführt haben könnten, wie sie häufig in alten Gesteinen zu finden sind.

Systematik

Die hier wiedergegebene Systematik (Artenliste) der Gattung basiert auf folgenden Quellen (Stand 7. Oktober 2025):

Gattung Ferroglobus Hafenbradl et al. 1997(L,N,G) oder Hafenbradl, Keller, Dirmeier, Rachel, Rossnagel, Burggraf, Huber & Stetter, 1996(W)

  • Spezies Ferroglobus placidus Hafenbradl et al. 1997(L,N,G) oder Hafenbradl, Keller, Dirmeier, Rachel, Rossnagel, Burggraf, Huber & Stetter, 1996(W) (Typusart(L,G))
    • Stamm AEDII12DO(L,N) alias DSM 10642(L,N,G)
      – Fundort: Flaches marines Hydrothermalsystem auf dem Meeresgrund bei Vulcano, Italien(N)[6]
  • Spezies Ferroglobus sp015520115(G) [Ferroglobus sp. isolate S146_96(N), Ferroglobus sp. isolate S141_76_esom(N), Ferroglobus sp. isolate S139_98(N)]
    • Stamm S146_96(N,G)
      – Fundort: Tiefsee-Hydrothermalsediment am Brothers Volcano nordöstlich von Neuseeland (Nordinsel)(N)
    • Stamm S141_76_esom(N,G)
      – Fundort: Tiefsee-Hydrothermalsediment am Brothers Volcano nordöstlich von Neuseeland (Nordinsel)(N)
    • Stamm S139_98(N,G)
      – Fundort: Tiefsee-Hydrothermalsediment am Brothers Volcano nordöstlich von Neuseeland (Nordinsel)(N)

Etymologie

Der Gattungsname Ferroglobus setzt sich zusammen aus dem Präfix ‚Ferro-‘ von lateinisch ferrum ‚Eisen‘ und dem Suffix ‚-globus‘ vom lat. Wort für ‚Kugel‘. Der Name Ferroglobus verweist somit auf (kleine) eisenhaltige Kügelchen.[1]

Das Art-Epitheton der Typusart F. placidus kommt von lateinisch placidus ‚friedlich‘, ‚friedliebend‘ und verweist auf die Reduktion von Nitrat, einem Bestandteil von Schießpulver.[1]

Einzelnachweise

  1. ↑ a b c d LPSN: Genus Ferroglobus Hafenbradl et al. 1997. Dazu:
  2. ↑ a b c NCBI Taxonomy Browser: Ferroglobus, Details: Ferroglobus Hafenbradl et al. 1997. Rank: genus.
  3. ↑ a b c GTDB: Ferroglobus.
  4. ↑ NCBI Nucleotide: S146_96 OR S141_76_esom OR S139_98 NOT k151.
  5. ↑ WoRMS: Ferroglobus Hafenbradl, Keller, Dirmeier, Rachel, Rossnagel, Burggraf, Huber & Stetter, 1996. Rank: Genus.
  6. ↑ Iain Anderson, Carla Risso, Dawn Holmes, Susan Lucas, Alex Copeland, Alla Lapidus, Jan-Fang Cheng, David Bruce, Lynne Goodwin, Samuel Pitluck, Elizabeth Saunders, Thomas Brettin, John C. Detter, Cliff Han, Roxanne Tapia, Frank Larimer, Miriam Land, Loren Hauser, Tanja Woyke, Derek Lovley, Nikos Kyrpides, Natalia Ivanova: Complete genome sequence of Ferroglobus placidus AEDII12DO. In: Standards in Genomic Sciences, Band 5, Nr. 1, 15. Oktober 2011, S. 50–60; doi:10.4056/sigs.2225018, PMC 3236036 (freier Volltext), PMID 22180810 (englisch).

Benutzte Literatur

  • D. Hafenbradl, Martin Keller, Reinhard Dirmeier, Reinhard Rachel, Petra Roßnagel, Siegfried Burggraf, Harald Huber, Karl O. Stetter: Ferroglobus placidus gen. nov., sp. nov., a novel hyperthermophilic archaeum that oxidizes Fe2+ at neutral pH under anoxic conditions. In: Archives of Microbiology. 166. Jahrgang, Nr. 5, November 1996, S. 308–314, doi:10.1007/s002030050388, PMID 8929276 (englisch).
  • M. T. Madigan, J. M. Martinko: Brock Biology of Microorganisms. 11. Auflage. Pearson Prentice Hall, 2005 (englisch).
  • Jason M. Tor, Kazem Kashefi, Derek R. Lovley: Acetate oxidation coupled to Fe(III) reduction in hyperthermophilic microorganisms. In: Applied and Environmental Microbiology. 67. Jahrgang, Nr. 3, 1. März 2001, S. 1363–1365, doi:10.1128/AEM.67.3.1363-1365.2001, PMID 11229932, PMC 92735 (freier Volltext), bibcode:2001ApEnM..67.1363T (englisch).
  • Jason M. Tor, Derek R. Lovley: Anaerobic degradation of aromatic compounds coupled to Fe(III) reduction by Ferroglobus placidus. In: Environmental Microbiology, Band 3, Nr. 4, 20. Dezember 2001, S. 281–287; doi:10.1046/j.1462-2920.2001.00192.x, PMID 11359514 (englisch).

Weiterführende Literatur

Journalartikel

  • Dawn E. Holmes, Carla Risso, Jessica A. Smith, Derek R. Lovley: Anaerobic Oxidation of Benzene by the Hyperthermophilic Archaeon Ferroglobus placidus. In: Applied and Environmental Microbiology, Band 77, Nr. 17, 24. August 2011, S. 5926–5933; doi:10.1128/AEM.05452-11, PMC 3165377 (freier Volltext), PMID 21742914, bibcode:2011ApEnM..77.5926H (englisch).
  • Dawn E Holmes, Carla Risso, Jessica A. Smith, Derek R. Lovley: Genome-scale analysis of anaerobic benzoate and phenol metabolism in the hyperthermophilic archaeon Ferroglobus placidus. In: ISME Journal, Band 6, Nr. 1, Januar 2012, S. 146–157; doi:10.1038/ismej.2011.88, PMC 3246244 (freier Volltext), PMID 21776029 (englisch).
  • Julia A. Vorholt, Doris Hafenbradl, Karl O. Stetter, Rudolf K. Thauer: Pathways of autotrophic CO2 fixation and of dissimilatory nitrate reduction to N2O in Ferroglobus placidus. In: Archives of Microbiology. 167. Jahrgang, Nr. 1, Januar 1997, S. 19–23, doi:10.1007/s002030050411, PMID 9000337 (englisch).
  • R. Huber, H. Huber, Karl O. Stetter: Towards the ecology of hyperthermophiles: biotopes, new isolation strategies and novel metabolic properties. In: FEMS Microbiology Reviews, Band 24, Nr. 5, 1. Dezember 2000, S. 615–623; doi:10.1111/j.1574-6976.2000.tb00562.x (englisch).

Bücher

  • H. Huber, Karl O. Stetter: Bergey's Manual of Systematic Bacteriology Volume 1: The Archaea and the deeply branching and phototrophic Bacteria. Hrsg.: D. R. Boone, R. W. Castenholz. 2. Auflage. Springer Verlag, New York 2001, ISBN 978-0-387-98771-2, Family I. Archaeoglobaceae fam. nov. Stetter 1989, 2216, S. 169 (englisch, archive.org).
  • Karl O. Stetter: Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, Volume 3. Hrsg.: J. T. Staley, M. P. Bryant, N. Pfennig, J. G. Holt. 1. Auflage. The Williams & Wilkins Co., Baltimore 1989, Group II. Archaeobacterial sulfate reducers. Order Archaeoglobales, S. 169 (englisch).
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