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{{Taxobox
| Taxon_WissName = Heliobacteriaceae
| Taxon_Rang = Familie
| Taxon_Autor = [[Michael T. Madigan|Madigan]] & [[Marie Asao|Asao]] 2010
| Taxon2_WissName = Clostridiales
| Taxon2_Rang = Ordnung
| Taxon3_WissName = Clostridia
| Taxon3_Rang = Klasse
| Taxon4_WissName = Bacillota
| Taxon4_Rang = Abteilung
| Taxon5_Name = Terrabakterien
| Taxon5_WissName = Bacillati
| Taxon5_Rang = Reich
| Taxon6_Name = Bakterien
| Taxon6_WissName = Bacteria
| Taxon6_Rang = Domäne
| Bild =
| Bildbeschreibung = 
}}

In der [[Familie (Biologie)|Familie]] '''Heliobacteriaceae''' werden [[Bakterien]] zusammengefasst, die ausschließlich [[Anaerobie|anaerob]] sowie anoxygen photoheterotroph (siehe [[Photosynthese]]) sind und deren [[Zellwand]]struktur der von [[Gramfärbung|grampositiven]] Bakterien gleicht, obwohl sie nicht positiv nach [[Gramfärbung|Gram]] gefärbt werden. Charakteristisch ist ihr [[Chlorophyll#Bchl|Bakteriochlorophyll ''g'']] mit einem [[Lichtabsorption|Hauptabsorptionsmaximum]] bei 790 nm.

Die Zellwand der Heliobacteriaceae besteht aus mehrschichtigem [[Peptidoglycan]] ohne eine [[Äußere Membran]]. Einige Arten bilden hitzeresistente [[Endospore]]n mit einem hohen Gehalt an [[Calcium]] und [[Dipicolinsäure]] wie die Endosporen der anderen [[Clostridia]]. Die Bakterien sind zylindrisch, gekrümmt oder wendelförmig, einige schwimmen mittels [[Flagellum|peritricher Geißeln]], einige bewegen sich durch Gleiten.

== Physiologie ==
Die Bakterien besitzen ein Typ-(1)-Membran-[[Elektronentransportkette|Elektronentransportsystem]] mit einem RC-1-[[Photosystem]] mit Bakteriochlorophyll ''g'' (P798), gebundenen [[Cytochrom]]en, einem [[Cytochrom-c-Reduktase|Cytochrom ''bc''1-Komplex]] und einem [[Eisen-Schwefel-Cluster|Eisen-Schwefel-Protein]]. Das Photosystem befindet sich in der [[Zellmembran]], Membransysteme im Inneren des [[Zytoplasma]]s sind nicht vorhanden. Die Bakterien sind [[Photosynthese|photoheterotroph]], benötigen also organische Stoffe (sie besitzen weder einen [[Calvin-Zyklus]] noch einen [[Reduktiver Citratzyklus|reversen Citratzyklus]]). Auch im Dunkeln können sie mit organischen Stoffen wachsen ([[Chemotrophie]]). Sie können [[Chemisches Element|elementaren]], [[molekular]]en [[Stickstoff]] assimilieren ([[Stickstofffixierung|N2-Fixierer]]).

== Ökologie ==
Heliobacteriaceae kommen in [[anoxisch]]en [[Bodenkunde|Böden]] vor, vor allem in periodisch oder dauernd mit Wasser überstauten Böden, beispielsweise in [[Reis]]feldern. Sie können unter Matten aus [[Cyanobakterien]] wachsen, da sie wegen des besonderen, auf Bakteriochlorophyll ''g'' beruhenden [[Lichtabsorption|Absorptionsspektrums]] das hindurchfallende, von den Cyanobakterien nicht absorbierte Licht nutzen können.

== Bedeutung für die Evolution der Photosynthese ==
Der Vergleich von [[Aminosäuren|Aminosäuresequenzen]] der [[Protein]]e verschiedener Bakterien lässt vermuten, dass Heliobacteriaceae die ersten phototrophen Lebewesen waren. Sie benutzen für ihre Phototrophie ein Eisen-Schwefel-Reaktionszentrum des Typs RC-1. Vermutlich erst später auftauchende phototrophe Bakterien, die [[Grüne Nichtschwefelbakterien|Grünen Nichtschwefelbakterien]] (z. B. ''Chloroflexus''), besitzen ein [[Phaeophytin]]-[[Chinone|Chinon]]-Reaktionszentrum des Typs RC-2. Noch später erst entwickelten sich die [[Cyanobakterien]], die unter Verwendung von beiden Reaktionszentren erstmals eine [[Photosynthese|oxygene Photosynthese]] mit zweistufiger Lichtenergienutzung und Nutzung von Wasser als [[Elektronendonor]] betreiben konnten.<ref>Radhey S. Gupta, Tariq Mukhtar, Bhag Singh: ''Evolutionary relationship among photosynthetic prokaryotes (Heliobacterium chlorum, Chloroflexus aurantiacus, cyanobacteria, Chlorobium tepidum and proteobacteria): impications regarding the origin of photosynthesis.'' In: Molecular Microbiology. Bd. 32, 1999, S. 893–906. {{ISSN|0950-382x}}</ref>

== Gattungen, Arten ==
* ''[[Heliobacterium]]'' {{Person|Gest & Favinger}} 1985
** ''[[Heliobacterium chlorum]]'' {{Person|Gest & Favinger}} 1985 ([[Typusart]])
** ''[[Heliobacterium gestii]]'' {{Person|Ormerod}} ''[[et al.]]'' 1996
** ''[[Heliobacterium modesticaldum]]'' {{Person|Kimble}} ''et al.'' 1996
** ''[[Heliobacterium sulfidophilum]]'' {{Person|Bryantseva}} ''et al.'' 2001
** ''[[Heliobacterium undosum]]'' {{Person|Bryantseva}} ''et al.'' 2001
* ''[[Heliobacillus]]'' {{Person|Beer-Romero & Gest}} 1998
** ''[[Heliobacillus mobilis]]'' {{Person|>Beer-Romero & Gest}} 1998 (Typusart)
* ''[[Heliophilum]]'' {{Person|Ormerod}} ''et al.'' 1996
** ''[[Heliophilum fasciatum]]'' {{Person|Ormerod}} ''et al.'' 1996 (Typusart)
* ''[[Heliorestis]]'' {{Person|Bryantseva}} ''et al.'' 2000
** ''[[Heliorestis acidaminivorans]]'' {{Person|Asao}} ''et al.'' 2021
** „''Heliorestis baculata''“ {{Person|Bryantseva}} ''et al.'' 2000
** ''[[Heliorestis daurensis]]'' {{Person|Bryantseva}} ''et al.'' 2000 (Typusart)
** ''[[Heliorestis baculata]]'' {{Person|Bryantseva}} ''et al.'' 2001
Stand: 28. Januar 2026

== Literatur ==
* George Garrity (Hrsg.): ''Bergey's manual of systematic bacteriology'', Volume 3: ''The low G + C Gram Positives''. 2. Auflage. Springer-Verlag, New York u. a. O. 2008, ISBN 978-0-387-95041-9.
* Martin Dworkin, Stanley Falkow, Eugene Rosenberg, Karl-Heinz Schleifer, Erko Stackebrandt: ''The prokaryotes'', 3. Auflage, Volume 3: ''Archaea, Bacteria: Firmicutes, Actinomycetes''. Springer-Verlag, New York u. a. O. 2006, ISBN 978-0-387-25493-7 (print), ISBN 978-0-387-30747-3 (online), {{DOI|10.1007/0-387-30743-5}}
* Robert E. Blankenship, M. T. Madigan, C. Bauer (Hrsg.): ''Anoxygenic photosynthetic bacteria''. Kluwer Acad. Publ., Dordrecht, Boston 1995, ISBN 0-7923-3681-X

== Weblinks ==
*J.P. Euzéby: ''List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature – [http://www.bacterio.cict.fr/h/heliobacteriaceae.html Family Heliobacteriaceae]'' (abgerufen am 10. Juli 2011)

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Clostridiales (Ordnung)]]
[[Kategorie:Clostridiales]]

Heliobacteriaceae - Versionsgeschichte

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