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2022-10-31T09:26:29Z

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{{Taxobox
| Taxon_WissName = Caulobacteraceae
| Taxon_Rang = Familie
| Taxon_Autor = [[Arthur Trautwein Henrici|Henrici]] & [[Delia E. Johnson|Johnson]] 1935
| Taxon2_WissName = Caulobacterales
| Taxon2_Rang = Ordnung
| Taxon3_WissName = Alphaproteobacteria
| Taxon3_Rang = Klasse
| Taxon4_WissName = Proteobacteria
| Taxon4_Rang = Abteilung
| Taxon5_Name = Bakterien
| Taxon5_WissName = Bacteria
| Taxon5_Rang = Domäne
| Taxon6_Name = Lebewesen
| Taxon6_Rang = Klassifikation
| Bild = Caulobacter crescentus.jpg
| Bildbeschreibung = ''Caulobacter crescentus''
| Subtaxa_Rang = Gattung
| Subtaxa = *''[[Asticcacaulis]]''
* ''[[Brevundimonas]]''
* ''[[Caulobacter]]''
* ''[[Nitrobacteria]]''
* ''[[Phenylobacterium]]''
}}

Die '''Caulobacteraceae''' sind eine [[Familie (Biologie)|Familie]] innerhalb der [[Alphaproteobacteria]]. Alle Vertreter sind [[Aerobie|aerob]], benötigen also freien Sauerstoff für den Stoffwechsel und sind [[Chemotrophie|chemoorganotroph]]. Sie kommen in [[Trophiesystem|oligotrophen]] Gewässern vor.

== Dimorpher Lebenszyklus ==
[[Datei:CaulobacterOverview.png|mini|407px|Schwärmerzelle (oben) und sessile Zelle von Caulobacter]]

Die Zellen einiger [[Art (Biologie)|Arten]] der [[Gattung (Biologie)|Gattungen]] ''[[Asticcacaulis]]'', ''[[Caulobacter]]'' und ''[[Brevundimonas]]'' besitzen Prostheken (Prosthecae), hierbei handelt es sich um Ausstülpungen der Zelle, bestehend aus der [[Zellwand]] außen und [[Zellmembran]]-umhülltem [[Zytoplasma]] innen.

Außer bei der Gattung ''Asticcacaulis'' dienen die Prostheken als Stiele, mit deren Hilfe sich die Bakterien an ein Substrat anheften können. Hierbei findet man eine Besonderheit bei der [[Zellteilung]], welche bei ''Caulobacter'' besonders intensiv untersucht wurde: Eine bestielte [[Zelle (Biologie)|Zelle]] bildet durch Querteilung eine längliche Tochterzelle ohne Stiel. Diese dem Stiel gegenüber befindliche Tochterzelle bildet eine [[Flagellum|Flagelle]] am freien Ende aus, wodurch sie sich nach der Zellteilung und Abtrennung von der Mutterzelle frei schwimmend bewegen kann. Daher spricht man auch von Schwärmerzellen. Die Schwärmerzelle bleibt eine Zeit lang aktiv beweglich, bis sie ihrerseits wieder einen Stiel ausbildet und sich an ein Substrat anheftet, also sessil wird. Dieser dimorphe Lebenszyklus tritt auch bei der Gattung ''[[Planctomyces]]'' auf.

Der ökologische Vorteil dieses [[Dimorphismus]] liegt darin, dass einerseits die Bakterien sessil leben können und somit in einem fließenden Medium ständig Nährstoffe herangeführt und Stoffwechselprodukte abgeführt werden, dass aber andererseits durch die Schwärmer eine Verbreitung möglich ist.

Die Zellen der Gattungen ''Asticcacaulis'' besitzen ebenfalls Prostheken, allerdings haften die Zellen nicht mit den Fortsätzen an dem Untergrund. Das Haftorgan befindet sich bei dieser Gattung direkt am Pol der Zelle.<ref name="Drews" /> Die Art ''Asticcacaulis biprosthecum'' besitzt zwei Prostheken.

Die Prostheken können auch der Nahrungsaufnahme dienen, indem sie die Zelloberfläche vergrößern. Ein großes Oberflächen-Volumen-Bakterien verbessert die Fähigkeit zu der Aufnahme von Nährstoffen und der Abgabe von Stoffwechselendprodukten die nicht mehr genutzt werden.<ref name="Brock" />

== Kurzbeschreibung einiger Gattungen ==
Die Vertreter sind streng [[Atmung|respiratorisch]] und auf Sauerstoff angewiesen (aerob), O<sub>2</sub> dient als einziger terminaler Elektronen Akzeptor für das Wachstum.<ref name="Garrity" /> Bei den Gattungen ''Caulobacter'', ''Asticcacaulis'' und ''Brevundimonas'' wurde im Labor bei Anwesenheit von [[Glucose]] der [[Entner-Doudoroff-Weg]] im Stoffwechsel zur Energiegewinnung nachgewiesen.

* ''[[Caulobacter]]'': Mehr oder weniger stäbchenförmige, bestielte Zellen mit einer Größe im Bereich von 0,4 – 0,6 × 1 – 2 µm.
* ''[[Asticcacaulis]]'': Die Zellen sind stäbchenförmig und besitzen Prostheken. Diese sind nicht mit dem Grund verbunden, die Zellen haften vielmehr mit den Polen durch Ausscheidung einer Haftsubstanz am Substrat. Die Zellgröße liegt innerhalb von 0,5 – 0,7 × 1 – 3 µm.
* ''[[Brevundimonas]]'': Einige Arten sind ebenfalls bestielt. Die Zellen sind ca. 0,4 – 0,5 × 1 – 2 µm groß und stäbchenförmig.
* ''[[Phenylobacterium]]'': Die Zellen sind stäbchenförmig oder [[kokkoid]]. Die Zellengröße liegt im Bereich von 0,7 – 1,0 × 1,0 – 2,0 µm. Flagellen oder Geißeln sind nicht vorhanden, die Zellen sind nicht beweglich.

== Systematik ==
Die Familie Caulobacteraceae<ref name="Caulobacterales" /> zählt zu der [[Ordnung (Biologie)|Ordnung]] Caulobacterales. Caulobacterales ist die [[Typus (Nomenklatur)|Typusordnung]] der [[Alphaproteobacteria]].<ref name="Garrity" /> Mit wenigen Ausnahmen beschreiben die Caulobacterales eine phylogenetisch klar abgegrenzte Linie. Die Typusgattung, sowohl der Ordnung Caulobacterales als auch der Familie Caulobacteraceae, ist ''Caulobacter'' und wurde bereits 1935 mit der Typusart ''Caulobacter vibriodes'' beschrieben.<ref name="Caulobacterales" /> Zu der Ordnung zählen außer den Caulobacteraceae noch die Familien [[Maricaulaceae]] und [[Hyphomonadaceae]].

Einige [[Gattung (Biologie)|Gattungen]] und [[Art (Biologie)|Arten]] dieser Familie (Stand Oktober 2022):<ref>J. P. Euzéby: ''List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature.'' ([https://www.bacterio.net/domain#caulobacteraceae Caulobacteraceae])</ref>

* ''[[Aquidulcibacter]]'' {{Person|Cai et al. 2018}}
** ''A. paucihalophilus'' {{Person|Cai et al. 2018}}
* ''[[Asticcacaulis]]'' {{Person|Poindexter 1964}}
** ''A. benevestitus'' {{Person|Vasilyeva et al. 2006}}
** ''A. biprosthecium'' {{Person|Pate et al. 1973}}
** ''A. endophyticus'' {{Person|Zhu et al. 2014}}
** ''A. excentricus'' {{Person|Poindexter 1964}}
** ''A. solisilvae'' {{Person|Kim et al. 2013}}
** ''A. taihuensis'' {{Person|Liu et al. 2005}}

* ''[[Brevundimonas]]'' {{Person|Segers et al. 1994 emend. Abraham et al. 1999}}
** ''B. abyssalis'' {{Person|Tsubouchi et al. 2013}}
** ''B. alba'' {{Person|Poindexter 1964}}
** ''B. albigilva'' {{Person|Pham et al. 2016}}
** ''B. aurantiaca'' {{Person|(ex Poindexter 1964) Abraham et al. 1999}}
** ''B. aveniformis'' {{Person|Ryu et al. 2007}}
** ''B. bacteroides'' {{Person|Poindexter 1964 (Approved Lists 1980)}}
** ''B. basaltis'' {{Person|Choi et al.}}
** ''B. bullata'' {{Person|(Gray and Thornton 1928) Kang et al. 2009}}
** ''B. denitrificans'' {{Person|Tsubouchi et al. 2014}}
** ''B. diminuta'' {{Person|(Leifson and Hugh 1954) Segers et al., 1994}}
** ''B. faecalis'' {{Person|Scotta et al. 2012}}
** ''B. halotolerans'' {{Person|Abraham et al. 2010}}
** ''B. humi'' {{Person|Dahal and Kim 2018}}
** ''B. intermedia'' {{Person|(Poindexter 1964) Abraham et al. 1999}}
** ''B. kwangchunensis'' {{Person|Yoon et al. 2006}}
** ''B. lenta'' {{Person|Yoon et al. 2007}}
** ''B. mediterranea'' {{Person|Fritz et al. 2005}}
** ''B. naejangsanensis'' {{Person|Kang et al. 2009}}
** ''B. nasdae'' {{Person|Li et al. 2004}}
** ''B. poindexterae'' {{Person|Abraham et al. 2010}}
** ''B. staleyi'' {{Person|Abraham et al. 2010}}
** ''B. subvibrioides'' {{Person|(Poindexter 1964) Abraham et al. 1999}}
** ''B. terrae'' {{Person|Yoon et al. 2006}}
** ''B. vancanneytii'' {{Person|Estrela and Abraham 2010}}
** ''B. variabilis'' {{Person|(Poindexter 1989) Abraham et al. 1999}}
** ''B. vesicularis'' {{Person|(Büsing et al. 1953) Segers et al. 1994}}
** ''B. viscosa'' {{Person|Wang et al. 2012}}

* ''[[Caulobacter]]'' {{Person|Henrici and Johnson 1935}}
** ''C. daechungensis'' {{Person|Jin et al. 2013}}
** ''C. flavus'' {{Person|Sun et al. 2015}}
** ''C. fusiformis'' {{Person|Poindexter. 1964}}
** ''C. ginsengisoli'' {{Person|Liu et al. 2011}}
** ''C. henricii'' {{Person|Poindexter 1964}}
** ''C. hibisci'' {{Person|Moya et al. 2017}}
** ''C. mirabilis'' {{Person|Abraham et al. 2008}}
** ''C. profundus'' {{Person|Jin et al. 2014}}
** ''C. rhizosphaerae'' {{Person|Sun et al. 2017}}
** ''C. segnis'' {{Person|(Urakami et al. 1990) Abraham et al. 1999}}
** ''C. vibrioides'' {{Person|Henrici and Johnson 1935}}

* ''[[Phenylobacterium]]'' {{Person|Lingens et al. 1985}}
** ''P. aquaticum'' {{Person|Jo et al. 2016}}
** ''P. composti'' {{Person|Weon et al. 2008}}
** ''P. conjunctum'' {{Person|Abraham et al. 2008}}
** ''P. deserti'' {{Person|Khan et al. 2017}}
** ''P. falsum'' {{Person|Tiago et al. 2005}}
** ''P. haematophilum'' {{Person|Abraham et al. 2008}}
** ''P. hankyongense'' {{Person|Choi et al. 2018}}
** ''P. immobile'' {{Person|Lingens et al. 1985}}
** ''P. koreense'' {{Person|Aslam et al. 2005}}
** ''P. kunshanense'' {{Person|Chu et al. 2015}}
** ''P. lituiforme'' {{Person|Kanso and Patel 2004}}
** ''P. muchangponense'' {{Person|Oh and Roh 2012}}
** ''P. panacis''{{Person|Farh et al. 2016}}
** ''P. terrae'' {{Person|Khan et al. 2019}}

* ''[[Pseudaquidulcibacter]]'' {{Person|Liu et al. 2022}}
** ''[[P. saccharophilus]]'' {{Person|Liu et al. 2022}}

* ''[[Terricaulis]]'' {{Person|Vieira et al. 2020}}
** ''[[T. silvestris]]'' {{Person|Vieira et al. 2020}}

== Quellen ==
<references>
<ref name="Drews">
GERHART DREWS: ''Ilb. Submikroskopische Cytologie der prokaryotischen Zelle'' In: Erwin Bünning, Heinz Ellenberg, Karl Esser, Hermann Merxmüller, Peter Sitte: ''Fortschritte der Botanik'', 1966. Springer Berlin, Heidelberg. [[doi:10.1007/978-3-642-94945-6]]
</ref>
<ref name="Caulobacterales">
{{Literatur
|Autor=A. T. Henrici, D. E. Johnson
|Titel=Studies of Freshwater Bacteria. II. Stalked Bacteria, a New Order of Schizomycetes
|Sammelwerk=Journal of Bacteriology
|Band=30
|Nummer=1
|Datum=1935
|ISSN=0021-9193
|Seiten=61–93
|PMC=543637
|PMID=16559821}}
</ref>
<ref name="Brock">
Michael T. Madigan, John M. Martinko, David A. Stahl, David P. Clark: ''Brock Mikrobiologie'', 13. Auflage. Pearson, München u. a. O. 2013, ISBN 978-3-86894-144-9.
</ref>
<ref name="Garrity">
{{Literatur
|Autor=George M. Garrity, Julia A. Bell, Timothy Lilburn
|Hrsg=Don J. Brenner, Noel R. Krieg, James T. Staley
|Titel=Class I. Alphaproteobacteria class. nov.
|Sammelwerk=Bergey’s Manual® of Systematic Bacteriology
|Band=Band 2: ''The Proteobacteria.'' Part C ''The Alpha-, Beta-, Delta-, and Epsilonproteobacteria''
|Auflage=2
|Verlag=Springer US
|Ort=Boston, MA
|Datum=2005
|ISBN=0-387-24145-0
|Seiten=1–574
|DOI=10.1007/0-387-29298-5_1}}
</ref>
</references>

== Literatur ==
* Michael T. Madigan, John M. Martinko, Jack Parker: ''Brock – Mikrobiologie.'' 11. Auflage. Pearson Studium, München 2006, ISBN 3-8274-0566-1.
* [[George M. Garrity]]: ''[[Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology]].'' Band 2: ''The Proteobacteria Part C: The Alpha-, Beta-, Delta-, and Epsilonproteabacteria.'' 2. Auflage. Springer, New York 2005, ISBN 0-387-24145-0.

== Weblinks ==
{{Commonscat}}

[[Kategorie:Alphaproteobacteria]]
[[Kategorie:Alphaproteobakterien]]

Caulobacteraceae - Versionsgeschichte

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