Cupriavidus necator

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Cupriavidus necator ist eine Bakterien-Art aus der Familie der Burkholderiaceae. Frühere Namen sind Alcaligenes eutrophus, Ralstonia eutropha, Wautersia eutropha und Hydrogenomonas eutropha.

Merkmale und Lebensweise

Es sind Gram-negative, stäbchenförmige, einzellige Bakterien. Sie haben einen Durchmesser von 0,7 bis 0,9 µm und eine Länge von 0,9 bis 1,3 µm. Durch zwei bis zehn peritriche Geißeln können sie sich bewegen. Sie vermehren sich durch binäre Zellteilung.

Das Bakterium kommt in Böden vor und verwertet vorzugsweise dort vorhandene Nährstoffe. Im Fall eines zu niedrigen Nährstoffgehaltes im Boden kann es andere Bakterien, aber auch Pilze<ref name="Vandamme2004"/> lysieren und als Nahrungsquelle verwenden, darunter Agromyces ramosus, Bacillus subtilis, Bacillus thuringiensis, Escherichia coli und Staphylococcus aureus.

Cupriavidus necator besitzt wie alle Arten der Gattung eine hohe Toleranz gegenüber Kupfer, dessen Vorhandensein sein Wachstum stark anregt.

Systematik

Cupriavidus necator wurde 1987 als Typusart der Gattung durch Narinder S. Makkar und Lester Earl Casida anhand eines Fundes in University Park, Pennsylvania erstbeschrieben. Das Artepitheton bedeutet so viel wie „Töter“ und verweist auf die fakultative Tötung anderer Bakterien.

Nutzung

Cupriavidus necator findet bei der autotrophen Nitratentfernung aus Trinkwasser mit Wasserstoff als Elektronendonator Verwendung. Darüber hinaus kann es Polyhydroxyalkanoate (PHA) produzieren, insbesondere Polyhydroxybuttersäure (PHB), die in den Zellen als Nährstoff- und Energiereserve gespeichert wird, wenn im Habitat sehr viel für die Energiegewinnung verwertbare Kohlenstoffverbindungen vorhanden sind, aber es an essenziellen Nährstoffen wie Stickstoff oder Phosphor mangelt. Solcherart mittels Kulturen erzeugte Biopolymere wurden von der Firma Zeneca (einer Tochter von ICI) unter dem Markennamen „Biopol“ entwickelt.<ref name="Tiemeyer2007"/><ref name="Lim2023"/>

Nachweise

N. S. Makkar, L. E. Casida: Cupriavidus necator gen. nov., sp. nov.; a Nonobligate Bacterial Predator of Bacteria in Soil. In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 37, S. 323–326, 1987, doi:10.1099/00207713-37-4-323, PDF Online ({{#invoke:Vorlage:lang|full|CODE=en|SCRIPTING=Latn|SERVICE=englisch}}).

Einzelnachweise

Die Informationen dieses Artikels entstammen der unter Nachweise angegebenen Literatur, darüber hinaus wird folgende Literatur zitiert:

<references> <ref name="Lim2023"> Jinkyu Lim, So Young Choi, Jae Won Lee, Sang Yup Lee, Hyunjoo Lee: Biohybrid CO2 electrolysis for the direct synthesis of polyesters from CO₂. In: PNAS, Band 120, Nr. 14, 27. März 2023, e2221438120; doi:10.1073/pnas.2221438120 ({{#invoke:Vorlage:lang|full|CODE=en|SCRIPTING=Latn|SERVICE=englisch}}). Dazu:

Clare Watson: These Bacteria Can Transform CO2 in The Air Into a Useful Bioplastic. Auf: science^alert vom 13. April 2023 (engl.).

</ref> <ref name="Tiemeyer2007"> Armin K. Tiemeyer: Reaktionstechnische Untersuchungen zur chemolithoautotrophen Nitratatmung von Cupriavidus necator, Dissertation TU München, 2007, PDF Online ({{#invoke:Vorlage:lang|full|CODE=en|SCRIPTING=Latn|SERVICE=englisch}}). </ref> <ref name="Vandamme2004"> Peter Vandamme, Tom Coenye: Taxonomy of the genus Cupriavidus: a tale of lost and found, In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 54, S. 2285, 2004, doi:10.1099/ijs.0.63247-0, PMID 15545472 ({{#invoke:Vorlage:lang|full|CODE=en|SCRIPTING=Latn|SERVICE=englisch}}). </ref> </references>

Weiterführende Literatur

Jawed Asrar, Kenneth J. Gruys: Biodegradable Polymer (Biopol), In: Alexander Steinbüchel (Hrsg.): Biopolymers, 2003, ISBN 3-527-30290-5; PDF Online, doi:10.1002/3527600035.bpol4003 ({{#invoke:Vorlage:lang|full|CODE=en|SCRIPTING=Latn|SERVICE=englisch}}).
Marco Garavaglia, Callum McGregor, Rajesh Reddy Bommareddy, Victor Irorere, Christian Arenas, Alberto Robazza, Nigel Peter Minton, Katalin Kovacs: Stable Platform for Mevalonate Bioproduction from CO₂ In: ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 26. August 2024; doi:10.1021/acssuschemeng.4c03561 ({{#invoke:Vorlage:lang|full|CODE=en|SCRIPTING=Latn|SERVICE=englisch}}). Dazu:
- Upcycling excess carbon dioxide with tiny microbes. Auf: EurekAlert! vom 30. August 2024.