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{{Taxobox
| Taxon_WissName = Nitrosomonas
| Taxon_Rang = Gattung
| Taxon_Autor = [[Sergej Winogradsky|Winogradsky]], 1892
| Taxon2_WissName = Nitrosomonadaceae
| Taxon2_Rang = Familie
| Taxon3_WissName = Nitrosomonadales
| Taxon3_Rang = Ordnung
| Taxon4_WissName = Betaproteobacteria
| Taxon4_Rang = Klasse
| Taxon5_WissName = Proteobacteria
| Taxon5_Rang = Abteilung
| Taxon6_Name = Bakterien
| Taxon6_WissName = Bacteria
| Taxon6_Rang = Domäne
| Bild = Nm-eutropha.jpg
| Bildbeschreibung = ''[[ Nitrosomonas eutropha]]''
}}

'''Nitrosomonas''' ist eine [[Gattung (Biologie)|Gattung]] [[gramnegativ]]er [[Bakterien]] aus der [[Familie (Biologie)|Familie]] der [[Nitrosomonadaceae]]. Sie zählen zu den aeroben [[Nitrifikation|Ammoniumoxidierenden]] Bakterien und nutzen [[Ammonium]] zur Energiegewinnung. Bei dem als [[Nitrifikation]] bezeichneten Stoffwechselweg wird Ammonium zu Nitrit [[Oxidation|oxidiert]]. Ammoniumoxidierende Bakterien spielen eine sehr wichtige Rolle im [[Stickstoffkreislauf]] der Erde. Die Gattung ''Nitrosomonas'' gehört wie ''[[Nitrobacter]]'' zu den sogenannten Schlüsselbakterien der in der [[Rhizosphäre]] lebenden Nitrifikanten.

== Merkmale und Stoffwechsel ==
Die Zellen von ''Nitrosomonas'' sind stäbchen- oder kugelförmig. Gelegentlich sind sie in Zellketten angeordnet. Die Arten sind meist mit [[Flagellum|Flagellen]] an den Zellenden (polar) begeißelt. Manche Arten bilden unter bestimmten Umständen schleimige [[Aggregationsverband|Zellaggregate]] (z. B. ''Nitrosomonas oligotropha''). Die Arten benötigen [[Sauerstoff]], sie sind [[Aerobie|aerob]].<ref name="Koops" /> Einige Arten besitzen das [[Enzym]] [[Urease]], sie können [[Harnstoff]] durch [[Hydrolyse]] spalten. Alle Arten von ''Nitrosomonas'' oxidieren in Gegenwart von Sauerstoff, also unter [[oxisch]]en Bedingungen, [[Ammonium]]ionen (NH4+) und [[Ammoniak]] (NH3)<ref name="Suzuki" /> zu [[Nitrit]]ionen (NO2−), diese Gattung zählt somit zu den Ammoniumoxidierern. Alle Gattungsnamen von ammoniumoxidierenden Bakterien beginnen mit „''Nitroso-''“.

== Ökologie ==
Die verschiedenen Arten von ''Nitrosomonas'' kommen in unterschiedlichen Habitaten vor. Einige kommen in [[Boden (Bodenkunde)|Böden]] vor (''Nitrosomonas communis'', ''Nitrosomonas europaea'', ''Nitrosomonas ureae''), einige in Gewässern (z. B. ''Nitrosomonas eutropha''). Einige Arten sind salzliebend ([[Halophile|halophil]]) und können sich bei hohen Salzkonzentrationen vermehren. So wurde z. B. ''Nitrosomonas halophila'' im Brackwasser und in [[Natronsee|Sodaseen]] gefunden. Eine [[kryophile]] (kälteliebende) Art, ''Nitrosomonas cryotolerans'', wurde aus dem [[Golf von Alaska]] isoliert und kann im Labor bei Temperaturen bis zu −5 °C kultiviert werden.

''Nitrosomonas''-Stämme kommen auch innerhalb von in Gebäuden verbauten Gesteinen vor. Sie führen hier die Nitrifikation (bzw. Ammonium-Oxidation) durch und können auch Schaden anrichten. Andere, hier öfter gefundene Bakterien sind Vertreter von ''[[Nitrosovibrio]]'', ''[[Nitrosospira]]'' und ''[[Nitrobacter]]''.<ref name="Hofbauer" /><ref name="Mansch" />

== Die Nitrifikation ==
Mit ihrer [[Chemotrophie|chemolithotrophen]] Lebensweise werden die Arten von ''Nitrosomonas'' zu den „Nitritbakterien“ gezählt. Die Oxidation von Ammoniumionen zu Nitritionen stellt den ersten Schritt der [[Nitrifikation]] dar.

Im zweiten Schritt der Nitrifikation werden in der natürlichen Umwelt – von anderen Bakterien wie [[Nitrobacter]], die man entsprechend „Nitratbakterien“ nennt – Nitritionen zu [[Nitrat]]ionen (NO3−) oxidiert. Vertreter beider Gruppen, „Nitritbakterien“ und „Nitratbakterien“, kommen in der Regel zusammen vor, so dass sich das auf viele Organismen toxisch wirkende Nitrit nicht in ihrem Habitat akkumuliert. Die Nitrifikation ist Teil des natürlichen [[Stickstoffkreislauf]]s.

Wie die Vertreter der ebenfalls an dem Stickstoffkreislauf beteiligten Gattung ''[[Nitrosospira]]'', sind Nitrosomonas-Arten überall verbreitet, während die Ammoniumoxidierer der Gattung ''[[Nitrosococcus]]'' auf Meerwasser und [[Salzsee]]n beschränkt sind.<ref name="Campbell" /> Arten von ''Nitrospira'' oxidieren Nitrit zu Nitrat und zählen somit zu den Nitratoxidierern.<ref name="Brock" />

== Systematik ==
''Nitrosomonas'' bildet zusammen mit der Gattung ''[[Nitrosospira]]'' die Familie der [[Nitrosomonadaceae]] in der Ordnung der [[Nitrosomonadales]]. Diese Ordnung gehört zu der [[Klasse (Biologie)|Klasse]] der [[Betaproteobacteria]]. ''Nitrosomonas'' ist die [[Typus (Nomenklatur)|Typusgattung]] der Familie und der Ordnung.<ref name="lpsn" /> ''N. europaea'' ist die Typusart.<ref name="lpsn" />
Der Erstbeschreiber dieser Gattung ist [[Sergej Winogradsky]]. Im Jahr 1890 beschrieb er als erster nitrifizierende Bakterien.

Es folgt eine Liste einiger Arten:
* ''[[Nitrosomonas aestuarii]]'' {{Person|Koops}} et al. 1991
* ''[[Nitrosomonas communis]]'' {{Person|Koops}} et al. 1991
* ''[[Nitrosomonas europaea]]'' {{Person|Winogradsky}} 1892
* ''[[Nitrosomonas eutropha]]'' {{Person|Koops}} et al. 1991
* ''[[Nitrosomonas halophila]]'' {{Person|Koops}} et al. 1991
* ''[[Nitrosomonas javanensis]]'' {{Person|Winogradsky}} 1892
* ''[[Nitrosomonas marina]]'' {{Person|Koops}} et al. 1991
* ''[[Nitrosomonas mobilis]]'' {{Person|Koops}} et al. 1976
* ''[[Nitrosomonas nitrosa]]'' {{Person|Koops}} et al. 1991
* ''[[Nitrosomonas oligotropha]]'' {{Person|Koops}} et al. 1991
* ''[[Nitrosomonas stercoris]]'' {{Person|Nakagawa and Takahashi}} 2017
* ''[[Nitrosomonas ureae]]'' {{Person|Koops}} et al. 1991

[[Synonym (Taxonomie)|Synonyme]] für ''Nitrosomonas europaea'' sind ''Planococcus europaeus'', ''Bacterium nitrosomonas'' und ''Pseudomonas europaea''. ''[[Nitrosomonas cryotolerans]]'' ist kein valide publiziertes [[Taxon]].<ref name="taxo" /> Die Art ''[[Nitrosomonas mobilis]]'' ist als noch nicht gesichert anzusehen.<ref name="Mark A. Campbell" />

== 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]] (Hrsg.): ''[[Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology]]''. 2. Auflage, Band 2: ''The Proteobacteria. Part C: The Alpha-, Beta-, Delta-, and Epsilonproteobacteria.'' Springer, New York 2005, ISBN 0-387-24145-0.
* S. Winogradsky: ''Contributions à la morphologie des organismes de la nitrification.'' In: ''Archives des Sciences Biologiques (St. Petersbourg)'', Band 1, 1892, S. 86–137.

== Einzelnachweise ==
<references responsive="">
<ref name="Koops">
{{Literatur |Autor=H. P. Koops, B. Bottcher, U. C. Moller, A. Pommerening-Roser, G. Stehr |Titel=Classification of eight new species of ammonia-oxidizing bacteria: Nitrosomonas communis sp. nov., Nitrosomonas ureae sp. nov., Nitrosomonas aestuarii sp. nov., Nitrosomonas marina sp. nov., Nitrosomonas nitrosa sp. nov., Nitrosomonas eutropha sp. nov., Nitrosomonas oligotropha sp. nov. and Nitrosomonas halophila sp. nov. |Sammelwerk=Journal of General Microbiology |Band=137 |Nummer=7 |Datum=1991-07-01 |Seiten=1689–1699 |ISSN=0022-1287 |DOI=10.1099/00221287-137-7-1689 |Sprache=en}}
</ref>
<ref name="lpsn">
{{Internetquelle |autor=Jean Euzéby, Aidan C. Parte |url=http://www.bacterio.net/nitrosomonas.html |titel=Genus Nitrosomonas |werk=[[List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature]] (LPSN) |abruf=2021-05-23 |sprache=en}}
</ref>
<ref name="taxo">
{{Internetquelle |url=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?id=44575 |titel=Taxonomy Browser Nitrosomonas cryotolerans |werk=Website National Center for Biotechnology Information (NCBI) |abruf=2014-08-06 |sprache=en}}
</ref>
<ref name="Campbell">
{{Literatur |Autor=Mark A. Campbell, Patrick S.G. Chain, Hongyue Dang, Amal F. El Sheikh, Jeanette M. Norton, Naomi L. Ward, Bess B. Ward, Martin G. Klotz |Titel=Nitrosococcus watsonii sp. nov., a new species of marine obligate ammonia-oxidizing bacteria that is not omnipresent in the world's oceans: calls to validate the names ‘Nitrosococcus halophilus’ and ‘Nitrosomonas mobilis’: Nitrosococcus watsonii |Sammelwerk=FEMS Microbiology Ecology |Band=76 |Nummer=1 |Datum=2011-04 |Seiten=39–48 |DOI=10.1111/j.1574-6941.2010.01027.x |Sprache=en}}
</ref>
<ref name="Brock">
Michael T. Madigan, John M. Martinko, Jack Parker: ''Brock - Mikrobiologie''. 11. aktualisierte Auflage. Pearson Studium, München 2009, ISBN 978-3-8273-7358-8.
</ref>
<ref name="Suzuki">
I. Suzuki, U. Dular, S.C. Kwok: ''Ammonia or Ammonium Ion as Substrate for Oxidation by ''Nitrosomonas europaea'' Cells and Extracts'', J Bacteriol. 1974 October; 120(1): 556–558. {{PMC|245802}}
</ref>
<ref name="Mark A. Campbell">
{{Literatur |Autor=Mark A. Campbell, Patrick S.G. Chain, Hongyue Dang, Amal F. El Sheikh, Jeanette M. Norton, Naomi L. Ward, Bess B. Ward, Martin G. Klotz |Titel=Nitrosococcus watsonii sp. nov., a new species of marine obligate ammonia-oxidizing bacteria that is not omnipresent in the name |Sammelwerk=FEMS Microbiology Ecology |Band=76 |Nummer=1 |Datum=2011-04 |Seiten=39–48 |DOI=10.1111/j.1574-6941.2010.01027.x |Sprache=en}}
</ref>
<ref name="Hofbauer">
{{Literatur |Autor=Wolfgang Karl Hofbauer, Georg Gärtner |Titel=Aerophytische Organismen in der initialen Sukzession auf modernen Gebäudeoberflächen: ihre Vielfalt und Taxonomie unter Berücksichtigung der ökophysiologischen Merkmale |Sammelwerk=Mikrobielles Leben auf Fassaden |Verlag=Springer |Ort=Berlin, Heidelberg |Datum=2023 |ISBN=978-3-662-67094-1 |Seiten=29–198 |DOI=10.1007/978-3-662-67094-1_3 |Sprache=de}}
</ref>
<ref name="Mansch">
{{Literatur |Autor=Reiner Mansch, Eberhard Bock |Titel=Biodeterioration of natural stone with special reference to nitrifying bacteria |Sammelwerk=Biodegradation |Band=9 |Nummer=1 |Datum=1998-01 |Seiten=47–64 |ISSN=0923-9820 |DOI=10.1023/a:1008381525192 |Sprache=en}}
</ref>
</references>

== Weblinks ==
{{Commonscat|Nitrosomonas|''Nitrosomonas''}}
* B. R. Sellner: [http://www.zierfischforum.at/artikel/stoffwechsel1.html Ein kleiner Blick in die Welt der Bakterien – Biologische Stoffwechselvorgänge im Aquarium am Beispiel der Stickstoffoxidation (Nitrifikation)] (1997).

[[Kategorie:Nitrosomonas (Gattung)| ]]
[[Kategorie:Nitrosomonas| ]]

Nitrosomonas - Versionsgeschichte

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