Euryarchaeota

Die Euryarchaeota (vom griechisch altgriechisch ευρύς eurys, englisch wide, broad bzw. euryos, ‚Vielfalt‘) sind eine Abteilung innerhalb der Archaeen (Archaea).

Euryarchaeota
Halobacterium sp.
Systematik
Klassifikation: Lebewesen Domäne: Archaeen (Archaea) Reich: Methanobacteriati Abteilung: Euryarchaeota
Wissenschaftlicher Name
Euryarchaeota
Woese & Kandler & Wheelis, 1990

Methanosarcina barkeri

Optische Phasen­kontrast­mikroskopie-Auf­nahme einer quadratischen Zelle von Halo­quadratum walsbyi

Zeichnung von Halo­quadratum walsbyi

Mikrophotographie von Thermo­coccus gamma­tolerans (Thermo­coccaceae)

Zeichnung in Art einer REM-Aufnahme von Pyrococcus furiosus (Thermococcaceae)

REM-Aufnahmen von Methanospirillum hungatei (Methanomicrobia)

Kennzeichnend für die Euryarchaeota ist die Vielzahl von Gruppen, die als Extremophile an extrem ungünstige Lebensräume angepasst sind. Darunter fallen sowohl sehr hitzeliebende Archaea (Hyperthermophile), säureliebende (acidophile Thermoplasmates) als auch salzliebende Gruppen (Halophile)^[1] – die auch Anaerobie betreiben können – und methanproduzierende (Methanogene). Eine weitere große Gruppe innerhalb der Euryarchaeota bilden die in Meer lebenden marinen Euryarchaeota.

Systematik

Stammbaum der Archaea auf Basis hochkonservierter Gene^[2]

Die gegenwärtig akzeptierte Nomenklatur basiert auf der List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN)^[3] und vom National Center for Biotechnology Information (NCBI)^[4], basierend auf Analyse der 16S rRNA.^[5]

Euryarchaeota Garrity & Holt 2001/2002 [Woese et al. 1990] (bevorzugt nach NCBI); synonym:
Methanobacteriota Garrity & Holt 2023 [Whitman et al. 2018] (Bevorzugt nach LPSN); oder
Methanobacteraeota Oren et al. 2015

• Methanomada-Gruppe (NCBI)
  • Methanobacteria Boone 2002
    • Methanobacteriales Bach & Wolfe 1981
      • Methanothermobacter
  • Methanococci Boone 2002
    • Methanococcales
      • Methanocaldococcaceae
      • Methanococcaceae (mit Methanothermococcus^[6])

Diese Ordnung bzw. Familie von methanbildenden Archaeen ist zu unterscheiden von den Methylococcales respektive Methylococcaceae, die zu den methanotrophen Bakterien (Gammaproteobakterien) gehören.

• Stenosarchaea-Gruppe (NCBI)
  • Halobacteria Grant et al. 2002
    • Halobacteriales
      • Haloarculaceae
        • Halapricum
        • Haloarcula
      • Halobacteriaceae
        • Halobacterium
        • Natronococcus
      • Halococcaceae
        • Halococcus
    • Haloferacales
      • Haloferacaceae
        • Haloquadratum
      • Halorubraceae
        • Halorubrum
  • „Methanofastidiosa“ Nobu et al. 2016 (früher: ASA2/Arcl^[7])
  • „Methanomicrobia“ Garrity et al. 2003
    • Alkanophagales (nach NCBI, mit Ca. Alkanophaga liquidiphilum – Stamm MCA70^[8])
    • Methanocellales (früher RC-I)^[7]
      • Methanocellaceae
        • Methanocella
    • Methanomicrobiales
      • Methanocorpusculaceae
      • Methanomicrobiaceae
        • Methanomicrobium
        • Methanoculleus
      • Methanospirillaceae
        • Methanospirillum
    • Methanosarcinales
      • Methanosaetaceae
        • Methanothrix
      • Methanosarcinaceae
        • Methanosarcina
        • Methanohalophilus
      • Methermicoccaceae
  • Nanohaloarchaea

• andere
  • Archaeoglobi Garrity & Holt 2002
    • Archaeoglobales
      • Archaeoglobaceae
        • Archaeoglobus
        • Ferroglobus
  • „Methanoliparia“ Borrel et al. 2019^[9]
  • „Methanonatronarchaeia“ Sorokin et al. 2017
  • Methanopyri Garrity & Holt 2002
    • Methanopyrales
      • Methanopyraceae
        • Methanopyrus kandleri
  • Thermococci Zillig & Reysenbach 2002
    • Thermococcales
      • Thermococcaceae
  • weitere Gattungen, keiner Ordnung oder Familie zugewiesen…^[10]

• keiner Gruppe oder Klasse zugewiesen/Zuordnung unsicher
  • „Thalassoarchaea“ Martin-Cuadrado et al. 2015 (NCBI: zu Thermoplasmatota)
  • Thermoplasmata Reysenbach 2002 (NCBI: zu Thermoplasmatota)
    • Thermoplasmatales
      • Ferroplasmataceae
      • Picrophilaceae
      • Thermoplasmataceae
        • Thermoplasma
  • „Altiarchaeales“ Probst et al. 2014 (syn. Altiarchaea, früher: SM1;^[7] NCBI: zu Altiarchaeota in DPANN)

• In der LPSN nicht zugeordnete, aber in der NCBI-Taxonomie unter Euryarchaeota geführte Vorschläge:
  • „Theionarchaea“ Lazar et al. 2017^[11] (teilweise verschrieben als Theinoarchaea; früher: Z7ME43^[7])^[12]
  • „Hadesarchaea“ Baker et al. 2015 (syn. „Hadarchaeia“ Chuvochina et al.; früher SAGMEG: South-African Goldmine Miscellaneous Euryarchaeal Group).^[7] Die Genome Taxonomy Database (GTDB) stellt die Klasse Hadesarcheia zusammen mit dem Archaeen-Stamm B88_G9 (Fundort: Guaymas-Becken, Golf von Kalifornien) in ein Phylum Hadarchaeota.^[13][14][15]
  • Candidate division MSBL1 (MSBL-1, Mediterranean Seafloor Brine Lake Group 1) van der Wielen et al. 2005 (syn. „Persephonarchaeia“ corrig. Mwirichia et al. 2016)^[7][16] Die Vertreter der MSBL1 werden bislang (Stand 20. Februar 2023) in der GTDB nicht berücksichtigt, da die Genomdaten keine ausreichende Qualität haben.^[17]
    Adam et al. (2017) sehen die MSBL1-Archaeen zusammen mit den Hadesarchaea in einer gemeinsamen Klade mit vorgeschlagener Bezeichnung „Stygia“.^{[7][A 1]}

Eine Reihe früher zu den Euryarchaeota gestellte Gruppen wurde nach neueren Erkenntnissen zum Archaeen-Superphylum DPANN verschoben:

• Micrarchaeota-Diapherotrites-Gruppe, ehemals MEG-Cluster
• Aenigmarchaeota, ehemals DSEG-Cluster
• Woesearchaeota-Pacearchaeota-Gruppe, ehemals DHVEG-6-Cluster

Kladogramme

Euryarchaeota​

?Nanohaloarchaea ♠     ?Aciduliprofundum boonei ♠ Reysenbach et al. 2006     ?Hadesarchaea ♠     ?„Methanonatronarchaeia“ ♠     ?„Theionarchaea“ ♠     Methanopyraceae  ​  Methanococcales  ​   Eurythermea​  Thermococcaceae     Thermoplasmata  Neobacteria​  Methanobacteriales  ​  Archaeoglobaceae  Halomebacteria​  „Methanomicrobia“     Halobacteriaceae Vorlage:Klade/Wartung/3Vorlage:Klade/Wartung/4Vorlage:Klade/Wartung/5Vorlage:Klade/Wartung/6Vorlage:Klade/Wartung/7

Anmerkung:
♠ Taxon nur bei NCBI, nicht auf der LPSN. Die Hadesarchaea werden alternativ als eigenständiges Phylum Hadesarchaeota geführt.^[18][19] Die Nanohaloarchaea werden alternativ als Nanohaloarchaeota der Archaeen-Supergruppe DPANN, einem Schwestertaxon der Euryarchaeota, zugeordnet.

Kladogramm der Euryarchaeota nach Spang et al. (2017)^[11]

Euryarchaeota

​   ​  Thermococci     Methanococci  ​   ​  Methanobacteria     Methanopyri  ​   ​  Theionarchaea     Methanofastidiosa   ♦)  Hadesarchaea (SAGMEG)     Persephonarchaea (MSBL1)[20][7][21][22]  ​   ​   ​  Aciduliprofundi (Aciduliprofundales, DHVE-2)[7]     Thermoplasmata  ​  Izemarchaea (Thermoprofundales)[23]  ​   ​  Thalassoarchaea[7] (Poseidoniia, MG-II, s. u.)     MG-V  ​  Pontarchaea (MG-III)[23][7]     Methanomassiliicocci (Methanomassiliicoccales, RC-III)[7]  ​  Archaeoglobi  ​  Methanophagales (ANME-1)[7][24][25]  ​  Methanosarcina  ​  Methanocella     Methanomicrobia     Haloarchaea Vorlage:Klade/Wartung/3

Anmerkungen:

^♦) 

Klade mit vorgeschlagener Bezeichnung Hadesarchaeoa, Hadarchaeota oder Stygia. Wenn die Euryarchaeota als Superphylum angesehen werden im Rang eines Phylums (Abteilung).^[7]

● Klassifizierung mariner Archaeen
0 Marine Archaeen können wie folgt klassifiziert werden:^{[26][27][28][29][30]}

• Marine Group I (MG-I oder MGI): marine Thaumarchaeota, Ordnung Nitrosopumilales^[31] mit Untergruppen Ia (alias I.a) bis Id
• Marine Group II (MG-II): marine Euryarchaeota, Ordnung Poseidoniales (alias Poseidoniia/Thalassoarchaea)^[32] mit Untergruppen IIa bis IId (IIa entspricht Poseidoniaceae, IIb entspricht Thalassarchaceae)
  Viren, die MGII parasitieren, werden als Magroviren bezeichnet.
• Marine Group III (MG-III): alias Marine Benthic Group D (MBG-D), ebenfalls marine Euryarchaeota^[33]
• Marine Group IV (MG-IV): ebenfalls marine Euryarchaeota^[34]
• Undinarchaeales (englisch marine MAGs) – MHVG (Marine Hydrothermal Vent Group): zu Undinarchaeota (DPANN)^{[35][36][37][38]}

● Akronyme weiterer Gruppen:

• SAGMEG – South-African Gold Mine Miscellaneous Euryarchaeal Group
• MSBL – Mediterranean Sea Brine Lakes
• DHVE – deep-sea hydrothermal vent euryarchaeota
• MBGD – Marine Benthic Group D
• ANME – anaerobic methane oxidizing euryarchaeota

Weblinks

Commons: Euryarchaeota – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Wikispecies: Euryarchaeota – Artenverzeichnis

• Euryarchaeota, Webseite des Instituts für Mikrobiologie und Molekularbiologie der Universität Gießen. Memento im Webarchiv vom 27. September 2007.
• Encyclopedia of Astrobiology, Springer Link.
• Spektrum.de Lexikon der Biologie, auf: spektrum.de.
• Alon Philosof, Natalya Yutin, José Flores-Uribe, Itai Sharon, Eugene V. Koonin, Oded Béjà: Novel Abundant Oceanic Viruses of Uncultured Marine Group II Euryarchaeota, in: Curr Biol. 27(9) vom 8. Mai 2017, S. 1362–1368, doi:10.1016/j.cub.2017.03.052, PMID 28457865, PMC 5434244 (freier Volltext) – die Marine Gruppe I (MG-I) bezeichnet dagegen marine Archaeen der Thaumarchaeota, siehe auch Magroviren.
• John A. Leigh, Sonja-Verena Albers, Haruyuki Atomi, Thorsten Allers: Model organisms for genetics in the domain Archaea: methanogens, halophiles, Thermococcales and Sulfolobales. In: FEMS Microbiology Reviews, Band 35, Nr. 4, 1. Juli 2011, S. 577–608; doi:10.1111/j.1574-6976.2011.00265.x. Stammbaum: Fig. 1.

Anmerkungen

1. Aufgrund dieser Datenlage könnte „Stygia“ Adam et al. (2017) evtl. ein Synonym für Hadarchaeota nach GTDB sein.