Arthrobacter

Arthrobacter
Datei:SEM of Arthrobacter chlorophenolicus.jpg Arthrobacter chlorophenolicus
Systematik
Reich: Terrabakterien (Bacillati) Abteilung: Actinomycetota Klasse: Actinomycetes Ordnung: Micrococcales Familie: Micrococcaceae Gattung: Arthrobacter
Wissenschaftlicher Name
Arthrobacter
Conn & Dimmick 1947 emend. Koch et al. 1995<ref name="lpsn_genus" />

Arthrobacter ist eine Gattung aerober Bakterien mit hohem GC-Gehalt.

Merkmale

Arthrobacter ist eine Gattung im Boden lebender aerober Bakterien mit hohem GC-Gehalt. Die Arten zeigen eine ausgeprägte Resistenz gegen Austrocknung und Nahrungsmangel. Des Weiteren kommen sie in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen vor. So wurden sie häufig aus alpinen Permafrostböden isoliert.<ref name="Liebner" />

Sie sind grampositiv und zeichnen sich durch einen komplexen Lebenszyklus aus, bei dem sie sich von einer Kokkenform zu Stäbchen entwickeln. Nach der Teilung bleiben die Zellen oft miteinander verbunden, sie erscheinen unter dem Mikroskop V-förmig. Dies ist auf die so genannte Postfissions-Snapping-Bewegung oder einfach Snapping Division zurückzuführen. Die Zellform ist coryneform, die Zellen sind keulenförmig.<ref name="Brock" />

Arthrobacter ist aerob, benötigt also Sauerstoff. Der Stoffwechsel beruht auf der Atmung mit Sauerstoff als terminalen Elektronenakzeptor.<ref name="IJSEM_66_9" />

Die Arten besitzen die Fähigkeit, Phenole, Herbizide und andere organische Verbindungen (wie Nicotin oder Koffein) abzubauen, und spielen daher eine wesentliche Rolle bei der Entgiftung von Böden. Viele Arten sind kälteliebend (psychrophil). Bei einigen Stämmen wurden nach außen abgegebene (extracellulare) Substanzen isoliert, die als Antibiotika in Frage kommen.<ref name="Gesheva" /><ref name="Natuschka" />

Systematik

Die Gattung Arthrobacter in der Familie Micrococcaceae zählt zu der Ordnung Micrococcales in der Klasse Actinobacteria.<ref name="lpsn_phylum" /> Die Systematik der Actinobacteria (siehe dort) hat sich in den letzten Jahren geändert, so dass Arthrobacter nun nicht mehr zur Ordnung Actinomycetales gehört (Stand 2018).

Zu der Gattung Arthrobacter werden etwa 40 Arten gestellt (Stand 2018), Arthrobacter globiformis ist die Typusart.<ref name="lpsn_genus" />

Einige Beispiele:

• Arthrobacter agilis (Ali-Cohen 1889) Koch et al. 1995, comb. nov.
• Arthrobacter alkaliphilus Ding et al. 2009, sp. nov.
• Arthrobacter bussei Flegler et al. 2020, sp. nov.
• Arthrobacter castelli Heyrman et al. 2009, sp. nov.
• Arthrobacter citreus Sacks 1954
• Arthrobacter flavus Reddy et al. 2000, sp. nov.
• Arthrobacter globiformis (Conn 1928) Conn & Dimmick 1947
• Arthrobacter halodurans Chen et al. 2012, sp. nov.
• Arthrobacter oryzae Kageyama et al. 2008, sp. nov.
• Arthrobacter pigmenti Heyrman et al. 2005, sp. nov.
• Arthrobacter ramosus Jensen 1960
• Arthrobacter stackebrandtii Tvrzová et al. 2005, sp. nov.
• Arthrobacter subterraneus Chang et al. 2008, sp. nov.
• Arthrobacter woluwensis Funke et al. 1997, sp. nov.

2016 wurde die Gattung Arthrobacter im Hinblick auf chemotaxonomische und phylogenetische Merkmale überprüft. Als Ergebnis wurden mehr als 30 Arten in andere, neu beschriebene Gattungen überführt, die als Glutamicibacter, Paeniglutamicibacter, Pseudoglutamicibacter, Paenarthrobacter und Pseudarthrobacter bezeichnet wurden.<ref name="IJSEM_66_9" /> Auch zuvor gab es bereits bei einzelnen Arten die Erkenntnis, dass sie nicht genügend gemeinsame Merkmale mit den Vertretern der Gattung Arthrobacter aufweisen und daher zu einer anderen Gattung gestellt wurden. Bei den Gattungen handelt es sich um Corynebacterium, Haematomicrobium, Microbacterium, Pimelobacter, Rhizobium, Rubrobacter, Sinomonas, Terrabacter und Tetrasphaera.<ref name="lpsn_genus" />

Beispiele für Bakterien-Arten, die früher zur Gattung Arthrobacter gezählt wurden, sind (der Pfeil verweist auf die aktuelle Bezeichnung): Arthrobacter albus → Pseudoglutamicibacter albus, Arthrobacter antarcticus → Paeniglutamicibacter antarcticus, Arthrobacter atrocyaneus → Sinomonas atrocyanea, Arthrobacter aurescens → Paenarthrobacter aurescens, Arthrobacter chlorophenolicus → Pseudarthrobacter chlorophenolicus, Arthrobacter duodecadis → Tetrasphaera duodecadis, Arthrobacter nicotianae → Glutamicibacter nicotianae, Arthrobacter nicotinovorans → Paenarthrobacter nicotinovorans, Arthrobacter radiotolerans → Rubrobacter radiotolerans, Arthrobacter sanguinis → Haematomicrobium sanguinis, Arthrobacter simplex → Pimelobacter simplex, Arthrobacter terregens → Microbacterium terregens, Arthrobacter tumescens → Terrabacter tumescens, Arthrobacter variabilis → Corynebacterium variabile, Arthrobacter viscosus → Rhizobium viscosum.<ref name="lpsn_genus" />

Quellen

Literatur

• Martin Dworkin, Stanley Falkow, Eugene Rosenberg, Karl-Heinz Schleifer, Erko Stackebrandt (Hrsg.): The Prokaryotes, 3. Auflage, Bd. 3: Archaea. Bacteria: Firmicutes, Actinomycetes. Springer Verlag, New York 2006, ISBN 978-0-387-25493-7 (Print), ISBN 978-0-387-30743-5 (Online)

Einzelnachweise

<references> <ref name="Gesheva"> Victoria Gesheva: Production of antibiotics and enzymes by soil microorganisms from the windmill islands region, Wilkes Land, East Antarctica In: Polar Biology, 2010, Band 33, S. 1351-1357 doi:10.1007/s00300-010-0824-x</ref> <ref name="IJSEM_66_9"> Hans-Jürgen Busse: Review of the taxonomy of the genus Arthrobacter, emendation of the genus Arthrobacter sensu lato, proposal to reclassify selected species of the genus Arthrobacter in the novel genera Glutamicibacter gen. nov., Paeniglutamicibacter gen. nov., Pseudoglutamicibacter gen. nov., Paenarthrobacter gen. nov. and Pseudarthrobacter gen. nov., and emended description of Arthrobacter roseus. In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. Band 66, Januar 2016, S. 9–37, ISSN 1466-5026. doi:10.1099/ijsem.0.000702.</ref> <ref name="Natuschka"> Natuschka M. Lee (Ed.): Biotechnological Applications of Extremophilic Microorganisms. Reihe Life in Extreme Environments De Gruyter, ISBN 978-3-11-042433-1</ref> <ref name="lpsn_phylum"> Jean Euzéby, Aidan C. Parte: Phylum „Actinobacteria“. In: List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN). Abgerufen am 7. April 2018.  </ref> <ref name="lpsn_genus"> Jean Euzéby, Aidan C. Parte: Genus Arthrobacter. In: List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature, Systematik der Bakterien (LPSN). Abgerufen am 7. April 2018.  </ref> <ref name="Liebner"> Susanne Liebner und Lars Ganzert: Microbial Life in the Cryosphere and Its Feedback on Global Change Berlin, Boston: De Gruyter, 2021. ISBN 9783110497083 doi:10.1515/9783110497083</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> </references>