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Methanosarcinales ist eine Ordnung von Archaeen in der Klasse Methanomicrobia 1 2 3 4 MethanosarcinalesMethanosarcina barkeri Stamm FusaroSystematikDomane Archaeen Archaea Abteilung Euryarchaeotaohne Rang Stenosarchaea GruppeKlasse MethanomicrobiaOrdnung MethanosarcinalesWissenschaftlicher NameMethanosarcinalesBoone et al 2002In der Domane der Archaeen gibt es eine Reihe von Methanogenen Methan produzierenden Mikroben Die Gensequenzen der 16S Untereinheit ihrer ribosomalen RNA deuten darauf hin dass sie eine phylogenetisch eigenstandige Gruppe innerhalb des Phylums Abteilung der Euryarchaeota bilden Die Ordnung Methanosarcinales ist eine von etwa acht Ordnungen unter den Methanogenen dieses Phylums Sie bildet zusammen mit zwei weiteren Ordnungen der Methanbildner Methanocellales und Methanomicrobiales die Klasse der Methanomicrobia oder Klasse II Methanogene 1 2 3 Inhaltsverzeichnis 1 Morphologie 2 Vorkommen 3 Stoffwechsel 4 Okologie 5 Etymologie 6 Systematik 7 Literatur 7 1 Journale 7 2 Bucher 8 EinzelnachweiseMorphologie BearbeitenDie Mitglieder der Ordnung Methanosarcinales sind kokkoid kokkenformig d h annahernd kugelformig oder umhullte Stabchen bazillenformig sie kommen auch in Quasi Bundeln pseudosarcin vor Die meisten Vertreter haben eine Protein Zellwand der Peptidoglykan und Pseudomurein fehlen 5 Vorkommen BearbeitenDie Vertreter der Methanosarcinales sind in anaeroben Umgebungen weit verbreitet kosmopolitisch Man findet sie im Susswasser in Meeresumgebungen auch in extrem halophilen salzreichen Sedimenten sowie in anaeroben Faul und Garbehaltern etwa von Klarschlamm en laboratory digestors und im Magen Darm Trakt von Tieren Mit Hilfe molekularer Techniken wie im Magen Darm Trakt wurden Methanosarcinales auch in tiefen terrestrischen Untergrundumgebungen wie in den Goldminen Sudafrikas nachgewiesen 5 Stoffwechsel BearbeitenDie Methanosarcinales sind strikt anaerob und leben indem sie Methan produzieren Einige Arten verwenden Acetat als Substrat andere nutzen Methylverbindungen wie Methylsulfate 6 und Methylamine 5 Diese Mikroben katalysieren den letzten Schritt des Abbaus organischer Stoffe in anoxischen sauerstofffreien Umgebungen in denen Licht und terminale Elektronenakzeptoren ausser CO2 begrenzt sind 5 Okologie BearbeitenIn Meeressedimenten werden grosse Mengen an Methan produziert oft aber bereits wieder verbraucht bevor sie mit aeroben Sauerstoff fuhrenden Gewassern oder der Atmosphare in Kontakt kommen 7 Auch wenn mit Stand 1999 noch kein Organismus isoliert wurde der Methan anaerob verbrauchen kann deuten biogeochemische Hinweise darauf hin dass es einen Gesamtprozess gibt der eine Elektronenubertragung von Methan auf Sulfat beinhaltet und offenbar von mehreren Organismen in einer symbiotischen Gemeinschaft vermittelt wird zu der neben einem Methanbildner Methanogen auch ein Sulfatreduzierer gehort und dass diese ein noch unbekanntes Zwischensubstrat austauschen 7 Ursprunglich dachte man dass die Umwandlung von Erdol lineare und zyklische Alkane Alkene und ahnliche Kohlenwasserstoffe in Erdgas Methan nur durch solche symbiotischen Gemeinschaften erfolgen kann wie beispielsweise mit Methanophagales oder Methanosarcinales des ANME 2c Clusters etwa Gattung Ca Syntrophoarchaeum des GoM Arc1 Clusters sowie Ca Argoarchaeum inzwischen haben sich aber mit der neu gefundenen Klasse Methanoliparia Archaeen gefunden die das alleine zu Wege bringen 8 9 10 11 Etymologie BearbeitenDie Vorsilbe Methano verweist auf die Produktion von Methan die Nachsilbe sarcina leitet sich ab von lateinisch sarcina deutsch Paket Bundel englisch package bundle Methanosarcina bedeutet also methanproduzierendes Bundel chen 1 Systematik BearbeitenDer folgende Liste der Mitglieder liegen als Quellen zugrunde wo nicht anders angegeben Stand 21 Januar 2022 G Genome Taxonomy Database GTDB derzeit nur fur Fam Methanoperedenaceae gepruft 12 L List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature LPSN 1 L not validly published N National Center for Biotechnology Information NCBI 2 W World Register of Marine Species WoRMS 3 W unreviewed Ordnung Methanosarcinales Boone et al 2002 L N W Synonyme Methanotrichales Akinyemi et al 2021 L und Halomebacteria Cavalier Smith 2002 N Familie Candidatus Methanoperedentaceae corrig Haroon et al 2013 L mit Schreibvariante Ca Methanoperedenaceae Haroon et al 2013 G L N Stand 24 April 2022 Gattung Candidatus Methanoperedens Haroon et al 2013 G L N Spezies Candidatus Methanoperedens nitroreducens Haroon et al 2013 G L N mit Schreibvariante Ca Methanoperedens nitratireducens corrig Haroon et al 2013 L Typus L Stamm ANME 2d G L Referenz L Stamm UBA453 G bei NCBI vorlaufig in eigener Spezies Ca Methanoperedens sp UBA453 N Spezies Candidatus Methanoperedens sp Mnv1 13 alias Ca Methanoperedens nitroreducens A G lt GTDB in der NCBI Taxonomie nicht unterschieden von Ca Methanoperedens nitroreducens G siehe aber Leu 2020 Fig 3 13 Stamm Mnv1 G 13 Spezies Candidatus Methanoperedens ferrireducens Cai et al 2018 L nahestehend zu BLZ1 s u 14 Spezies Candidatus Methanoperedens manganicus Leu et al 2020 L nahestehend zu BLZ2 s u 13 Spezies Candidatus Methanoperedens manganireducens Leu et al 2020 L 13 offenbar mit Schreibvariante von Ca Methanoperedens manganitroreducens 15 Spezies Candidatus Methanoperedens psychrophilus Chen et al 2022 L 15 mit Fe bin 173 aus der Metagenomik 15 Spezies Methanoperedens sp002487355 G alias Ca Methanoperedens sp BLZ2 N wg Stamm BLZ1 nahestehend zu Ca Methanoperedens ferrireducens 14 wg Stamm BLZ2 nahestehend zu Ca Methanoperedens manganicus 13 Stamm BLZ2 G N Referenz G Stamm BLZ1 G bei NCBI vorlaufig in eigener Spezies Ca Methanoperedens sp BLZ1 N Stamm SB2 G Stamm Ru enrich MN G Spezies Methanoperedens sp Mizunami 13 Spezies Methanoperedens sp003104905 G mit Stamm FeB 1 G Spezies Methanoperedens sp012026795 G mit Stamm MnB 20 G Spezies Methanoperedens sp012026835 G mit Stamm MnB 21 G Spezies Methanoperedens sp018899795 G Stamm KR11 N3 mb 44 G Referenz G Stamm KR13 N1 mb 18 G Spezies Methanoperedens sp018900975 G mit Stamm KR11 0 1 MetaG mb 84 G Spezies Methanoperedens sp902384525 G mit Stamm LFW 24 G Spezies Methanoperedens sp902386085 G mit Stamm LFW 280 1 1 G Spezies Methanoperedens sp902386115 G mit Stamm LFW 280 2 2 G Spezies Methanoperedens sp902386135 G mit Stamm LFW 280 3 1 G Spezies Methanoperedens sp902386205 G mit Stamm LFW 280 3 2 G Spezies Methanoperedens sp902386255 G mit Stamm LFW 280 4 G Spezies Methanoperedens sp905339155 G mit Stamm METP1 G ohne Gattungszuweisung Spezies Candidatus Methanoperedenaceae archaeon GB37 N Spezies Candidatus Methanoperedenaceae archaeon GB50 N Spezies Candidatus Methanoperedenaceae archaeon HGW Methanoperedenaceae 1 N Familie Methanotrichaceae G Oren 2014 L N bzw Akinyemi et al 2021 alias Methanosaetaceae Boone et al 2002 L W Gattung Methanothrix Huser et al 1983 Synonym Methanosaeta Patel amp Sprott 1990 Typgattung L W Spezies Methanothrix harundinacea Ma et al 2006 Akinyemi et al 2021 L W Spezies Candidatus Methanothrix paradoxa corrig Angle et al 2017 L Schreibvariante Ca M paradoxum Angle et al 2017 L Spezies Methanothrix soehngenii Huser et al 1983 L Spezies Methanothrix thermoacetophila corrig Nozhevnikova amp Chudina 1988 Schreibvariante M thermoacetophilia Nozhevnikova amp Chudina 1988 Synonym M thermophila Kamagata et al 1992 L Familie Methanosarcinaceae Balch amp Wolfe 1981 L W bzw Balch amp Wolfe 1981 emend Sowers et al 1984 N Gattung Halomethanococcus Yu amp Kawamura 1988 L Spezies Halomethanococcus doii Yu amp Kawamura 1988 L Gattung Methanimicrococcus corrig Sprenger et al 2000 L N Schreibvariante Methanomicrococcus Sprenger et al 2000 L N Spezies Methanimicrococcus blatticola corrig Sprenger et al 2000 L N Gattung Methanococcoides Sowers amp Ferry 1985 L W bzw Sowers amp Ferry 1985 emend L Haridon et al 2014 N Spezies Methanococcoides alaskense Singh Kendall Liu amp Boone 2005 L N W Spezies Methanococcoides burtonii Franzmann et al 1993 L N Spezies Methanococcoides euhalobius Obraztsovan et al 1987 L Spezies Methanococcoides methylutens Sowers amp Ferry 1983 L N W Spezies Methanococcoides seepicolus L Li et al 2021 L N mit M sp LLY N Spezies Methanococcoides vulcani L Haridon et al 20141 L N mit M sp SLH33 N Mogliche Mitglieder der Gattung mit vorlaufigen Bezeichnungen N wbr Spezies Methanococcoides sp AM1 Spezies Methanococcoides sp DM1 Spezies Methanococcoides sp EBM 47 Spezies Methanococcoides sp LMO 1 Spezies Methanococcoides sp MO MCD Spezies Methanococcoides sp NaT1 Spezies Methanococcoides sp NM1 Spezies Methanococcoides sp PM1 Spezies Methanococcoides sp PM2 Spezies Methanococcoides sp SA1 Spezies Methanococcoides sp SBAK TMA 1 Gattung Methanohalobium Zhilina amp Zavarzin 1988 L N W Spezies Methanohalobium evestigatum Zhilina amp Zavarzin 1988 L N W Schreibvariante M evestigatus Zhilina amp Zavarzin 1988 L N Gattung Methanohalophilus Paterek amp Smith 1988 L N Schreibvariante Methanihalophilus N fruher Halomethanococcus Paterek amp Smith 1985 das meint nicht Halomethanococcus Yu amp Kawamura 1987 s o N Spezies Methanohalophilus euhalobius Davidova et al 1997 N fruher Methanococcoides euhalobius Obraztsova et al 1987 N Spezies Methanohalophilus halophilus Zhilina 1984 Wilharm et al 1991 N fruher Methanococcus halophilus Zhilina 1984 N Spezies Methanohalophilus levihalophilus Katayamam et al 2014 N mit M sp GTA13 Spezies Methanohalophilus mahii Paterek amp Smith 1988 N fruher Halomethanococcus mahi Paterek amp Smith 1985 N Spezies Methanohalophilus portucalensis Boone et al 1993 N Spezies Methanohalophilus profundi L Haridon et al 20203 N mit M sp SLHTYRO N Mogliche Mitglieder der Gattung mit vorlaufigen Bezeichnungen N wbr Spezies Methanohalophilus sp 2 GBenrich Spezies Methanohalophilus sp DAL1 Spezies Methanohalophilus sp L21 TMA AB Spezies Methanohalophilus sp RET 1 Spezies Methanohalophilus sp RSK Spezies Methanohalophilus sp SF 1 Spezies Methanohalophilus sp SF 2 Spezies Methanohalophilus sp SLHTHETIS Spezies Methanohalophilus sp strain Cas 1 Spezies Methanohalophilus sp strain HCM6 Spezies Methanohalophilus sp strain Ref 1 Spezies Methanohalophilus sp strain SF 1 Spezies Methanohalophilus sp T2 21 5 Spezies Methanohalophilus sp T3 30 5 Spezies Methanohalophilus sp T328 1 Spezies Methanohalophilus sp TA21 Spezies Methanohalophilus sp WG1 DM Spezies Methanohalophilus sp Z 7302 Spezies Methanohalophilus sp Z 7404 Gattung Methanolobus Konig amp Stetter 1983 L N W Spezies Methanolobus bombayensis Kadam Ranade Mandelco amp Boone 1994 L N W Spezies Methanolobus chelungpuianus Wu amp Lai 2015 L N mit M sp St545Mb N Spezies Methanolobus halotolerans Shen et al 2020 L N mit M sp SY 01 N Spezies Methanolobus oregonensis Liu et al 1990 Boone 20025 L N fruher Methanohalophilus oregonensis corrig Liu et al 1990 L N Spezies Methanolobus profundi Mochimaru et al 2009 N mit M sp MobM N Spezies Methanolobus psychrophilus Zhang et al 2008 L N mit Stamm R15 Spezies Methanolobus psychrotolerans Chen et al 2018 L N mit M sp YSF 03 N Spezies Methanolobus siciliae Stetter amp Koning 1989 W verschoben zu Methanosarcina siciliae Stetter amp Konig 1989 Ni et al 1994 L Spezies Methanolobus taylorii Oremland amp Boone 1994 L N W Spezies Methanolobus tindarius Konig amp Stetter 1983 L N Spezies Methanolobus vulcani Stetter et al 1989 L bzw Stetter et al 1989 emend Kadam amp Boone 1995 N Spezies Methanolobus zinderi Doerfert et al 2009 L N mit M sp SD1 N Mogliche Mitglieder der Gattung mit vorlaufigen Bezeichnungen N wbr Spezies Methanolobus sp 17PMc2 Spezies Methanolobus sp AME1 Spezies Methanolobus sp AME4 Spezies Methanolobus sp HiM Spezies Methanolobus sp M23 Spezies Methanolobus sp T82 4 Spezies Methanolobus sp UBA118 Spezies Methanolobus sp UBA32 Spezies Methanolobus sp UBA474 Gattung Methanomethylovorans Lomans et al 2004 L N Spezies Methanomethylovorans hollandica Lomans et al 2004 L N mit M sp ZB N Spezies Methanomethylovorans thermophila Jiang et al 2005 L N Spezies Methanomethylovorans uponensis Cha et al 2014 L N mit M sp EK1 N Spezies Methanomethylovorans victoriae N Mogliche Mitglieder der Gattung mit vorlaufigen Bezeichnungen N wbr Spezies Methanomethylovorans sp LFP3 1 Spezies Methanomethylovorans sp mMPA Spezies Methanomethylovorans sp PtaU1 Bin073 Spezies Methanomethylovorans sp PtaU1 Bin093 Spezies Methanomethylovorans sp Z1 Gattung Methanosalsum Boone amp Baker 2002 L N Spezies Methanosalsum natronophilum Sorokin et al 2015 L N mit M sp AME2 N Methanosalsum sp AME6 N Methanosalsum sp AME9 N Spezies Methanosalsum zhilinae Mathrani et al 1988 Boone amp Baker 2002 L N fruher Methanohalophilus zhilinae Mathrani et al 1988 N Spezies Methanosalsum sp GRAU 6 N Gattung Methanosarcina Kluyver amp van Niel 1936 L bzw Kluyver amp van Niel 1936 emend Barker 1956 W bzw Kluyver amp van Niel 1936 emend Barker 1956 emend Ni et al 1994 nom approb N Typusgattung L Familie Methermicoccaceae Cheng et al 2007 L N Gattung Methermicoccus Cheng et al 2007 L N Typegattung L Spezies Methermicoccus shengliensis Cheng et al 2007 L N mit Methanosarcinaceae archaeon ZC 1 N alias Methanogenic archaeon ZC 1 N 16 Klade ANME 2 Cluster en ANME 2 cluster Anaerobic Methanotrophs group 2 8 N Stand 24 April 2022 Gattung Candidatus Syntrophoarchaeum Laso Perez et al 2016 10 N Spezies Candidatus Syntrophoarchaeum butanivorans Laso Perez et al 2016 N mit Euryarchaeota archaeon BOX1 N Spezies Candidatus Syntrophoarchaeum caldarius Laso Perez et al 2016 N mit Euryarchaeota archaeon BOX2 N Spezies Candidatus Syntrophoarchaeum sp GoM oil 10 N Spezies Candidatus Syntrophoarchaeum sp WYZ LMO15 X Feng Y Wang Y et al N Arten ohne Gattungszuweisung Spezies ANME 2 cluster archaeon HR1 N Spezies Methanosarcinales archaeon ANME 2c ERB4 17 N Klade GOM Arc I Cluster mit Schreibvariante GoM Arc1 Cluster en GOM Arc I cluster GoM Arc1 cluster Gulf of Mexico Archaea group 1 8 N Gattung Candidatus Ethanoperedens C J Hahn et al 2020 L N Spezies Candidatus Ethanoperedens thermophilum Hahn et al 2020 L N Arten ohne Gattungszuweisung Spezies Methanosarcinales archaeon ex4484 138 N Spezies Methanosarcinales archaeon ex4572 44 N Mitglieder ohne Familien oder Cluster Zuweisung Gattung Candidatus Argarchaeum corrig Chen et al 2019 L Schreibvariante Ca Argoarchaeum Chen et al 2019 9 10 L N Spezies Candidatus Argarchaeum ethanivorans corrig Chen et al 2019 L Schreibvariante Ca Argoarchaeum ethanivorans Chen et al 2019 L N Mogliche Mitglieder sowohl ohne Gattungszuweisung als auch ohne Familien oder Cluster Zuweisung wbr Spezies Methanosarcinales archaeon ANME 1 ERB6 N zur Ordnung Methanophagales alias ANME 1 Custer 18 Spezies Methanosarcinales archaeon ANME 1 ERB7 N zur Ordnung Methanophagales alias ANME 1 Custer 18 Spezies Methanosarcinales archaeon ANME 2c ERB4 N zum ANME 2 Cluster 8 Spezies Methanosarcinales archaeon Met12 N Spezies Methanosarcinales archaeon Methan 01 N Spezies Methanosarcinales archaeon Methan 02 N Spezies Methanosarcinales archaeon Methan 03 N Spezies Methanosarcinales archaeon Methan 04 N Spezies Methanosarcinales archaeon UBA203 N Spezies Methanosarcinales archaeon UBA261 N Spezies Methanosarcinales archeaon 56 1174 N Literatur BearbeitenJournale Bearbeiten Thomas Cavalier Smith The neomuran origin of archaebacteria the negibacterial root of the universal tree and bacterial megaclassification In Int J Syst Evol Microbiol 52 Jahrgang Pt 1 2002 S 7 76 doi 10 1099 00207713 52 1 7 PMID 11837318 Thomas Cavalier Smith The kingdoms of organisms In Nature 324 Jahrgang Nr 6096 1986 S 416 417 doi 10 1038 324416a0 PMID 2431320 bibcode 1986Natur 324 416C Bucher Bearbeiten David R Boone William B Whitman Yosuke Koga Order III Methanosarcinales ord nov In D R Boone R W Castenholz Hrsg Bergey s Manual of Systematic Bacteriology Volume 1 The Archaea and the deeply branching and phototrophic Bacteria 2 Auflage Springer Verlag New York 2001 ISBN 978 0 387 98771 2 S 169 William D Grant Masahiro Kamekura Terry J McGenity Antonio Ventosa Class III Halobacteria class nov In D R Boone R W Castenholz Hrsg Bergey s Manual of Systematic Bacteriology Volume 1 The Archaea and the deeply branching and phototrophic Bacteria 2 Auflage Springer Verlag New York 2001 ISBN 978 0 387 98771 2 S 169 George M Garrity Garrity Julia A Bel Timothy G Lilburn et al Ausgabe 5 0 6 Marz 2007 Release 7 7 Name for Life doi 10 1601 tx 0 Einzelnachweise Bearbeiten a b c d LPSN Order Methanosarcinales Boone et al 2002 a b c NCBI Methanosarcinales Details Methanosarcinales Boone et al 2002 order homotypic synonym Halomebacteria Cavalier Smith 1986 graphisch Methanosarcinales auf Lifemap NCBI Version Datenquelle NCBI taxonomy resources National Center for Biotechnology Information abgerufen am 19 Marz 2007 a b c WoRMS Methanosarcinales OneZoom Methanosarcinales a b c d Melissa M Kendall David R Boone Stanley Falkow Eugene Rosenberg Karl Heinz Schleifer Erko Stackebrandt Hrsg The Prokaryotes Band 3 Springer Science amp Business Media 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Vliet Halina E Tegetmeyer Florence Schubotz Nadine T Smit Thomas Pape Heiko Sahling Gerhard Bohrmann Antje Boetius Katrin Knittel Gunter Wegener Anaerobic Degradation of Non Methane Alkanes by Candidatus Methanoliparia in Hydrocarbon Seeps of the Gulf of Mexico In mBio Band 10 Nr 4 20 August 2019 S e01814 19 doi 10 1128 mBio 01814 19 PMID 31431553 pure mpg de PDF Dazu Alles in einer Zelle Die Mikrobe die Ol in Gas umwandelt Pressemitteilung des Max Planck Instituts fur Marine Mikrobiologie Bremen vom 20 August 2019 Zhuo Zhou Cui jing Zhang Peng fei Liu Lin Fu Rafael Laso Perez Lu Yang Li ping Bai Jiang Li Min Yang Jun zhang Lin Wei dong Wang Gunter Wegener Meng Li Lei Cheng Non syntrophic methanogenic hydrocarbon degradation by an archaeal species In Nature Band 601 Nr 7892 2022 S 257 262 doi 10 1038 s41586 021 04235 2 Epub 22 Dezember 2021 Dazu Vom Olfeld ins Labor Wie eine besondere Mikrobe Erdol in Gase zerlegt auf marum de Zentrum fur Marine Umweltwissenschaften der Universitat 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Leu Guo Jun Xie Jianhua Guo Yuexing Feng Jian Xin Zhao Gene W Tyson Zhiguo Yuan Shihu Hu A methanotrophic archaeon couples anaerobic oxidation of methane to Fe III reduction In The ISME Journal Band 12 S 1929 1939 16 April 2018 doi 10 1038 s41396 018 0109 x PMID 29662147 PMC 6052012 freier Volltext ResearchGate Siehe insbes Fig 3 a b c Lin Chen Lingyan Li Shengjie Zhang Wenting Zhang Kai Xue Yanfen Wang Xiuzhu Dong Anaerobic methane oxidation linked to Fe III reduction in a Candidatus Methanoperedens enriched consortium from the cold Zoige wetland at Tibetan Plateau In sfam Environmental Microbiology Band 24 Nr 2 S 614 625 23 Dezember 2021 doi 10 1111 1462 2920 15848 PMID 34951085 ResearchGate PDF Siehe insbes Fig 1 und Fig 5 Selmihan Sahin Olivier N Lemaire Melissa Belhamri Julia M Kurth Cornelia U Welte Tristan Wagner Ross D Milton Bioelectrocatalytic CO2 Reduction by Mo Dependent Formylmethanofuran Dehydrogenase In Angewandte Chemie International Edition Early View 15 September 2023 S e202311981 doi 10 1002 anie 202311981 englisch Dazu CO2 mit Strom binden Ein Mikroben Enzym inspiriert die Elektrochemie Auf EurekAlert vom 28 September 2023 NCBI Methanosarcinales archaeon ANME 2c ERB4 species a b NCBI Methanophagales Details Methanophagales Adam et al 2017 order vernacular name ANME 1 cluster graphisch Methanophagales auf Lifemap NCBI Version Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Methanosarcinales amp oldid 237922889