Sporacetigenium mesophilum

Sporacetigenium mesophilum ist eine Bakterienart. Sie ist die einzige Art der Gattung Sporacetigenium (Stand August 2024). Sie wurde im Abwasser gefunden, andere Funde von 16S-rRNA deuten darauf hin, das andere, noch nicht beschriebene Vertreter der Gattung auch im Darm von Menschen und Tieren vorkommen.^[1]

Die Zellen von Sporacetigenium mesophilum sind stäbchenförmig mit einer Zellgröße von 0,9–1,0 × 3,6–7,3 μm. Die Zellen sind durch peritriche Geißeln beweglich. In der späten stationären Wachstumsphase werden endständige eiförmige Endosporen gebildet, die zu geschwollenen Zellen führen.^[1]

Sporacetigenium mesophilum toleriert keinen Sauerstoff, es ist obligat anaerob. Es bevorzugt weitgehend gemäßigte Temperaturen und pH-Werte, die Art ist mesophil, worauf auch der Artname „mesophilum“ hinweist. Es kann aber auch hohe pH-Werte (bis zu 9,5) tolerieren. Das Wachstum erfolgt bei 20–42 °C. Die Stämme sind chemoorganotroph, d. h. sie gewinnen Energie durch den Abbau organischer Verbindungen. Der Stoffwechselweg ist die Fermentation (Gärung). Es nutzt nur wenige verschiedene Mono- und Disaccharide. Die wichtigsten Fermentationsprodukte aus Glucose sind Acetat, Ethanol, Wasserstoff und Kohlendioxid (CO₂). Der Gattungsname Sporacetigenium weist darauf hin, „Acetum“ ist der lateinische Name von Essig.

Als Stickstoffquelle kann von dem Bakterium Pepton genutzt werden. Eine Nitratreduktion findet nicht statt. Der Katalase- und Oxidase-Test fallen negativ aus. Es hydrolysiert Stärke und Aesculin, aber kein Gelatine. Sulfat wird nicht (reduziert), eine Nitratatmung findet also nicht statt.

Das Peptidoglykan der Zellwand enthält meso-Diaminopimelinsäur (meso-DAP).^[1]

Taxonomisch ist die Gattung Sporacetigenium in der Klasse Clostridia, Familie Tepidibacteraceae der Abteilung Bacillota (früher als Firmicutes bezeichnet) angesiedelt.^[2] Die phylogenetische Analyse auf der Grundlage von 16S rRNA-Genen zeigt, dass die Mitglieder von Sporacetigenium der Gruppe der grampositiven Bakterien mit niedrigem GC-Gehalt angehören. Sporacetigenium ist eng verwandt mit den Gattungen Clostridium und Tepidibacter.^[1]

Der Name Sporacetigenium beruht auf dem griechischen Wort „spora“ (ein Samen, eine Spore) und dem lateinischen Namen „Acetum“ für Essig, sowie „Gennaô“ (griechisch: erzeugen, hervorbringen). Sporacetigenium bedeutet also soviel wie „Hersteller von Essig“ und spielt auf die Gärungsprodukte an. Der Artname S. mesophilum bedeutet soviel wie „freundlich zur Mitte“, was sich auf seine Vorliebe für moderate Temperaturen bezieht.^[2]

Sporacetigenium mesophilum wurde aus Schlämmen isoliert, die bei der Behandlung von kommunalen Feststoffabfällen und Abwässern anfallen. Nicht kultivierte Funde deuten jedoch darauf hin, dass Sporacetigenium spp. in weiteren, verschiedenen Ökosystemen vorkommt, z. B. in der Biolaugung von Pyrit, in Flusssedimenten und Salzseen. Darüber hinaus wurde die 16S rRNA-Sequenz von S. poracetigenium auch aus dem Darm von Menschen und Tieren gewonnen. Dies deutet darauf hin, dass Stämme von Sporacetigenium Teil der Darmmikrobiota sind und mit Immun- und Stoffwechselprozessen in Verbindung stehen könnten.^[1][3][4] Bei einer Untersuchung gehörte Sporacetigenium spp. zu den 16 häufigsten Gattungen im fäkalen Mikrobiom von Schweinen und machte zusammen mit den nicht klassifizierten Gattungen 90,3 % bzw. 90,5 % der gesamten Sequenzen in zwei Betrieben aus.^[1][5] Sporacetigenium spp. wurden auch häufiger im Darm von mit dem Antibiotikum Tylosin behandelten, als von nicht behandelten Schweinen gefunden.^[1]

Stämme von Sporacetigenium wurde auch vom Schilfrohr (Phragmites australis) isoliert. Eine Untersuchung zeigte, das Sporacetigenium hier in Verbindung mit anderen Bakterienarten zum Abbau des von der Pflanze aufgenommenen Schadstoffes Nitrobenzol beiträgt.^[6]

1. ↑ ^{a b c d e f g} Shuangya Chen und Xiuzhu Dong: Sporacetigenium In: Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. 1. Auflage. Wiley, 2015, ISBN 978-1-118-96060-8, doi:10.1002/9781118960608.gbm01446 (wiley.com [abgerufen am 10. August 2024]). 
2. ↑ ^{a b} LPSN
3. ↑ Emily R. Davenport, Darren A. Cusanovich, Katelyn Michelini, Luis B. Barreiro, Carole Ober, Yoav Gilad: Genome-Wide Association Studies of the Human Gut Microbiota. In: PLOS ONE. Band 10, Nr. 11, 3. November 2015, ISSN 1932-6203, S. e0140301, doi:10.1371/journal.pone.0140301, PMID 26528553, PMC 4631601 (freier Volltext) – (plos.org [abgerufen am 12. August 2024]). 
4. ↑ L.Y. Kwok, Z. Guo, J. Zhang, L. Wang, J. Qiao, Q. Hou, Y. Zheng, H. Zhang: The impact of oral consumption of Lactobacillus plantarum P-8 on faecal bacteria revealed by pyrosequencing. In: Beneficial Microbes. Band 6, Nr. 4, August 2015, ISSN 1876-2883, S. 405–414, doi:10.3920/BM2014.0063 (brill.com [abgerufen am 11. August 2024]). 
5. ↑ Hyeun Bum Kim, Klaudyna Borewicz, Bryan A. White, Randall S. Singer, Srinand Sreevatsan, Zheng Jin Tu, Richard E. Isaacson: Microbial shifts in the swine distal gut in response to the treatment with antimicrobial growth promoter, tylosin. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. Band 109, Nr. 38, 18. September 2012, ISSN 0027-8424, S. 15485–15490, doi:10.1073/pnas.1205147109, PMID 22955886, PMC 3458334 (freier Volltext) – (pnas.org [abgerufen am 12. August 2024]). 
6. ↑ Mahendra Aryal: Rhizomicrobiome dynamics: A promising path towards environmental contaminant mitigation through bioremediation. In: Journal of Environmental Chemical Engineering. Band 12, Nr. 2, April 2024, S. 112221, doi:10.1016/j.jece.2024.112221 (elsevier.com [abgerufen am 10. August 2024]). 

• Shuangya Chen und Xiuzhu Dong: Sporacetigenium. Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. 1. Auflage. Wiley, 2015, ISBN 978-1-118-96060-8, doi:10.1002/9781118960608.gbm01446 (wiley.com [abgerufen am 10. August 2024]). 

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