Altiarchaeota

Altiarchaeota, neuerdings auch Altarchaota,[4] ist eine Verwandtschaftsgruppe (Klade) kleiner Archaeen aus dem Superphylum DPANN, die meist im Rang eines Phylums (d. h. eines Stammes bzw. einer Abteilung) gesehen wird. Nach dem zuerst gefundenen Vertreter, dem Referenzstamm (englisch type strain) wurde diese Gruppe früher auch als SM1-Gruppe bezeichnet. Nach neueren Studien (2016, 2017 und 2018) liegen die entwicklungsgeschichtlichen Ursprünge der Altiarchaeota offenbar tief (basal) im DPANN-Superphylum abzweigend.[5] Sie dominieren einige kalte unterirdische anaerobe Grundwasserhabitate. Im Gegensatz zu den meisten anderen Archaeen haben sie eine äußere Zellmembran und für diese Gruppe charakteristische Greifhaken an der Oberfläche, die als hami (Plural von lateinisch hamus ‚Haken‘) bezeichnet werden. Sie bilden Biofilme und scheinen über einen modifizierten Wood-Ljungdahl-Weg autotroph von Kohlenmonoxid, Acetat oder Formiat zu wachsen.[6]

Altiarchaeota
Systematik
Klassifikation: Lebewesen
Domäne: Archaea
Überstamm: DPANN
ohne Rang: DPANN Cluster 1[1]
Stamm: Altiarchaeota
Wissenschaftlicher Name
Altiarchaeota
Seitz et al. 2016[2]
Probst et al. 2018[3]

Systematik

Die h​ier angegebene Taxonomie basiert m​it Stand 21. Februar 2022 a​uf den folgenden Quellen:

Candidatus Altiarchaeota ist in der LPSN ein verwaistes Taxon, die Systematik beginnt bei Candidatus Altarchaeales. Derzeit gibt es innerhalb dieser Gruppe nur eine einzige in der LPSN gelistete Art, Candidatus Altarchaeum hamiconexum; NCBI listet darüber hinaus noch etliche weitere mögliche Mitglieder aus der Metagenomik.

Phylum: „Candidatus Altiarchaeota“ Probst et al. 2018 (N) bzw. Seitz et al. 2016 (L) m​it Schreibvariante „(Ca.) Altarchaeota“ corrig. Probst et al. 2018[4]

  • Ordnung: „Candidatus Altarchaeales“ corrig. Probst et al. 2014 (L) mit Schreibvariante "Ca. Altiarchaeales" Probst et al. 2014 (L,N), früher auch „SM1-Gruppe“
    • Familie: „Candidatus Altarchaeaceae“ corrig. Probst et al. 2014 (L) mit Schreibvariante "Can. Altiarchaeaceae" Probst et al. 2014 (L)
      • Gattung: „Candidatus Altarchaeum“ corrig. Probst et al. 2014 (L) mit Schreibvariante „Ca. Altiarchaeum“ Probst et al. 2014 (L,N)
        • Spezies: „Candidatus Altarchaeum hamiconexum“ corrig. Probst et al. 2014 (L) mit Schreibvariante „Ca. Altiarchaeum hamiconexum“ Probst et al. 2014 (L,N) früher „SM1 Euryarchaeon“ (N),[7] Typus, Referenzstamm: SM1-MSI (L), Fundort: Crystal Geyser bei Green River, Utah, USA; 2015 (N), sowie Grundwasserfiltrat (<0.1 μm) der Mühlbacher Schwefelquelle des Islinger Mühlbachs (MSI); 2018[8] (N)
      Mitgliedskanditaten der Gattung Altarchaeum mit vorläufigen Bezeichnungen (Metagenomik):
      • Spezies Candidatus Altiarchaeum sp. CG03_land_8_20_14_0_80_32_618 (N), Fundort: Crystal Geyser („CG“) bei Green River, Utah, USA (N)
      • Spezies Candidatus Altiarchaeum sp. CG12_big_fil_rev_8_21_14_0_65_33_22 (N), Fundort: ebenda (N)
      • Spezies Candidatus Altiarchaeum sp. CG2_30_32_3053 (N), Fundort: ebenda (N)
      • Spezies Candidatus Altiarchaeum sp. CG_4_10_14_0_8_um_filter_32_851 (N), Fundort: ebenda (N)
      • Spezies Candidatus Altiarchaeum sp. CG_4_8_14_3_um_filter_33_2054 (N), Fundort: ebenda (N)
      • Spezies Candidatus Altiarchaeum sp. CG_4_9_14_0_8_um_filter_32_206 (N), Fundort: ebenda (N)
      • Spezies Candidatus Altiarchaeum sp. HURL_250 (N), Fundort: tiefes Grundwasser (250 m) von Horonobe, Hokkaidō, Japan – „HURL“ meint Horonobe Underground Research Laboratory[9] (N)
    • Mitgliedskandidaten der Altiarchaeales ohne Gattungs- oder Familienzuweisung:
        • Spezies Candidatus Altiarchaeales archaeon A3 (N), Fundort: Alpena („A“), Michigan, USA: mikrobielle Matten in einem von sulfidischem Grundwasser gespeisten Springbrunnen (en. fountain) nahe der öffentl. Bibliothek (N)
        • Spezies Candidatus Altiarchaeales archaeon ex4484_2 (N), Fundort: Meeressediment im Guaymas Basin, im Golf von Kalifornien; Dezember 2009 (N)
        • Spezies Candidatus Altiarchaeales archaeon ex4484_43 (N), Fundort: ebenda
        • Spezies Candidatus Altiarchaeales archaeon ex4484_96 (N), Fundort: ebenda
        • Spezies Candidatus Altiarchaeales archaeon HGW-Altiarchaeales-1 (N), Fundort: Grundwasser von Horonobe, Hokkaidō, Japan – durch HURL, „HGW“ meint Honorobe Ground Water (N)
        • Spezies Candidatus Altiarchaeales archaeon HGW-Altiarchaeales-2 (N), Fundort: ebenda
        • Spezies Candidatus Altiarchaeales archaeon HGW-Altiarchaeales-3 (N), Fundort: ebenda
        • Spezies Candidatus Altiarchaeales archaeon IMC4 (N), sulfidisches Grundwasser der Mühlbacher Schwefelquelle des Islinger Mühlbachs (MSI),[10][6] Oberfranken; 2011 (N)
        • Spezies Candidatus Altiarchaeales archaeon WOR_SM1_79 (N), Fundort: Methan-reiche Sedimente im Ästuar des White Oak River („WOR“), North Carolina, USA; Oktober 2010 (N)
        • Spezies Candidatus Altiarchaeales archaeon WOR_SM1_86-2 (N), Fundort: ebenda
        • Spezies Candidatus Altiarchaeales archaeon WOR_SM1_SCG (N), Fundort: ebenda

Etymologie
  • Der Gattungsname Altiarchaeum leitet sich ab von lateinisch altus ‚hoch‘, ‚tief‘ und neulateinisch archaeum ‚Archaeon‘, die Variante Altarchaeum entsteht daraus durch Hiatvermeidung. Der Name bedeutet also „ein Archaeon aus der Tiefe“.
    • Das Art-Epitheton hamiconexum leitet sich ab von lat. hamus ‚Haken‘, wissenschaftlich ‚Hamus‘, mit Genitiv hami, und conexus ‚verbunden‘; hamiconexum bedeutet also „verbunden mit einem Haken“.[2]

Der Name d​es Phylums, Altiarchaeota (bzw. Altarchaeota), leitet s​ich ab v​om Gattungsnamen Altiarchaeum (respektive Altarchaeum) d​urch Anpassung d​es Suffixes; ‚-archaeota‘ bezeichnet Archaeenphyla.

Einzelnachweise
  1. Nina Dombrowski, Tom A. Williams, Jiarui Sun, Benjamin J. Woodcroft, Jun-Hoe Lee, Bui Quang Minh, Christian Rinke, Anja Spang: Undinarchaeota illuminate DPANN phylogeny and the impact of gene transfer on archaeal evolution. In: Nature Communications, Band 11, Nr. 3939, 7. August 2020; doi:10.1038/s41467-020-17408-w.
  2. LPSN: "Candidatus Altiarchaeota" Seitz et al. 2016, "Candidatus Altarchaeales" corrig. Probst et al..
  3. NCBI: Candidatus Altiarchaeota. (Liste), Candidatus Altiarchaeota Probst et al. 2018 (phylum); graphisch: Candidatus Altiarchaeota, Lifemap, NCBI Version.
  4. Christian Rinke, Maria Chuvochina, Aaron J. Mussig, Pierre-Alain Chaumeil, Adrián A. Davín, David W. Waite, William B. Whitman, Donovan H. Parks, Philip Hugenholtz: A standardized archaeal taxonomy for the Genome Taxonomy Database. In: Nature Microbiology, Band 6, Juli 2021, S. 946–959; doi:10.1038/s41564-021-00918-8, Epub 21. Juni 2021. Siehe insbes. Fig. 4: Rank-normalized archaeal GTDB taxonomy.
  5. Cindy J. Castelle, Jillian F. Banfield: Major New Microbial Groups Expand Diversity and Alter our Understanding of the Tree of Life. In: Cell Perspective, Band 172, Nr. 6, 8. März 2018, S. 1181–1197; doi:https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.02.016.
  6. Alexander J. Probst, Thomas Weinmaier, Kasie Raymann, Alexandra Perras, Joanne B. Emerson, Thomas Rattei, Gerhard Wanner, Andreas Klingl, Ivan A. Berg, Marcos Yoshinaga, Bernhard Viehweger, Kai-Uwe Hinrichs, Brian C. Thomas, Sandra Meck, Anna K. Auerbach, Matthias Heise, Arno Schintlmeister, Markus Schmid, Michael Wagner, Simonetta Gribaldo, Jillian F. Banfield, Christine Moissl-Eichinger: Biology of a widespread uncultivated archaeon that contributes to carbon fixation in the subsurface. In: Nature Communications, Band 5, Nr. 5497, 26. November 2014; doi:10.1038/ncomms6497.
  7. Christine Moissl: Molekularbiologische und strukturelle Untersuchungen zur Biologie des neuartigen, kälteliebenden SM1 Euryarchaeons und seiner verschiedenen Lebensgemeinschaften, Dissertation an der Naturwissenschaftlichen Fakultät III - Biologie und Vorklinische Medizin der Universität Regensburg, 2004.
  8. Alexander J. Probst, Giovanni Birarda, Hoi-Ying N. Holman, Todd Z. DeSantis, Gerhard Wanner, Gary L. Andersen, Alexandra K. Perras, Sandra Meck, Jörg Völkel, Hans A. Bechtel, Reinhard Wirth, Christine Moissl-Eichinger: Coupling Genetic and Chemical Microbiome Profiling Reveals Heterogeneity of Archaeome and Bacteriome in Subsurface Biofilms That Are Dominated by the Same Archaeal Species. In: PLOS ONE, 27. Juni 2014; doi:10.1371/journal.pone.0099801.
  9. Horonobe Underground Research Laboratory, JAEA
  10. Christian Rudolph: Molekularbiologische Untersuchungen zur Verbreitung und Physiologie neuartiger, unkultivierter Archaeen in kalten Schwefelquellen, Dissertation, NW Fakultät der Universität Regensburg, 2003
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