Methanobacteriota

Die Methanobacteriota (früher „Euryarchaeota“ von altgriechisch ευρύς eurys, deutsch ‚breit‘, englisch wide, broad bzw. euryos, deutsch ‚Vielfalt‘) bilden eine Abteilung (Phylum) innerhalb des Archaeen-Reichs Methanobacteriati.

Methanobacteriota
Phasenkontrastaufnahme von Methanobacterium formicicum
Systematik
Klassifikation: Lebewesen Domäne: Archaeen (Archaea) Reich: Methanobacteriati („Euryarchaeida“) Stamm: Methanobacteriota
Wissenschaftlicher Name
Methanobacteriota
Garrity & Holt 2023

Halobacterium sp.

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)

Historie

Unter der früheren Bezeichnung „Euryarchaeota“^[1] wurde eine Vielzahl von Archaeengruppen zusammengefasst, die anhand der rRNA-Sequenzen von einer anderen großen Gruppe, den Thermoproteota unterschieden werden konnten und die als Extremophile an extrem ungünstige Lebensräume angepasst sind. Darunter befanden sich sowohl sehr hitzeliebende Archaea (Hyperthermophile), säureliebende (acidophile Thermoplasmatales) als auch salzliebende Gruppen (Halophile) – darunter z. T. auch anaerobe – und methanproduzierende (Methanogene). Eine weitere große Gruppe darin bildeten die in Meer lebenden marinen Archaeen.^[2]

In diesem weiteren Sinn (sensu lato) wurde „Euryarchaeota“ dann im Rang eines „Superphylums“ verstanden und dann teilweise zur Abgrenzung gegen das Phylum der eigentlichen „Euryarchaeota“ (im engeren Sinn) auch als „Euryarchaeida“ bezeichnet.

Die heutige Bezeichnung des Phylums „Euryarchaeota“ (in engeren Sinn) ist Methanobacteriota. Das Superphylum der „Euryarchaeota“ im weiteren Sinn („Euryarchaeida“) entspricht vom Umfang her dem heutigen Reich Methanobacteriati:

• (Superphylum) „Euryarchaeota“ Woese, Kandler & Wheelis, 1990^[1] [„Methaneocreatrices“ Margulis & Schwartz 1982]
• Superphylum „Euryarchaeida“ Luketa 2012

Nach einem Vorschlag von 2014 sollten das Superphylum „Euryarchaeota“ (im weiteren Sinn) außer dem Phylum der eigentlichen „Euryarchaeota“ zwei weitere Phyla, Halobacteriota und Thermoplasmatota, beinhalten.^[3] Diese Klassifizierung wird jedoch von der LPSN nicht akzeptiert; dort sind heute (Stand September 2025) die Klassen Thermoplasmata und Halobacteria Mitglieder des Phylums Methanobacteriota.^[4] Andere Taxonomien führen die Thermoplasmata jedoch zusammen mit der Klasse Poseidoniia zu einem Phylum Thermoplasmatota neben den Methanobacteriota.^[5][6]

Systematik

Nach Einführung der ursprünglich von den Eukaryoten stammenden taxonomischen Rangstufe Reich zuerst bei den Viren, schließlich auch bei Prokaryoten (Bakterien und Archaeen), werden die „Euryarchaeida“ (bzw. „Euryarchaeota“ im weiteren Sinn) seit 2024 als Reich Methanobacteriati bezeichnet; die „Euryarchaeota“ im engeren Sinn seit 2023 weiterhin als Phylum mit Namen Methanobacteriota.^[7] Dies sind die heute einzig gültigen Bezeichnungen.

Die Taxonomie des NCBI fasst die Klassen Methanobacteria, Methanococci und Methanopyri zu einer Klade „Methanomada group“ innerhalb des Phylums Methanobacteriota zusammen, während die GTDB die Klasse Thermococci – und nur diese – in ein abgetrenntes Phylum Methanobacteriota_B stellt.^[5][6]

Des Weiteren fasst die Taxonomie des NCBI die Klassen Halobacteria, Methanomicrobia, „Ca. Methanofastidiosia“, und „Ca. Nanohaloarchaea“ zu einer Klade „Stenosarchaea group“, während „Ca. Nanohaloarchaea“ nach der LPSN im Phylum „Ca. Nanohalarchaeota“ des Reichs Nanobdellati (DPANN) gesehen werden.^[5][4]

Die Systematik der Methanobacteriota ist mit Stand 11. September 2025 wie folgt:

Phylum Methanobacteriota Garrity & Holt 2023^(L,G,N)
Phylum[„Methanobacteriota“ Whitman et al. 2018^(L),
Phylum „Methanobacteraeota“ Oren et al. 2015^(L),
Phylum „Euryarchaeota“ Garrity & Holt 2001^(L) bzw. 2002^(N),
Phylum Halobacteriota Chuvochina et al. 2024^(L),
Phylum „Halobacteriota“ Rinke et al. 2021^{(L)[A. 1]}
Phylum – ?Thermoplasmatota Chuvochina et al. 2024^(L),
Phylum – ?„Thermoplasmatota“ Rinke et al. 2021^{(L)[A. 2]}]

• Klasse Archaeoglobi Garrity & Holt 2002^(L,N,G) [Archaeoglobea Cavalier-Smith 2002^(L,N)]
• Klasse Halobacteria Grant et al. 2002^(L,G)
  Klasse[„Haloarchaeota“ Spang et al. 2013^(L),
  Llasse Halomebacteria Cavalier-Smith 2002^(L)]
  – in der GTDB abgetrennt in eigenes Phylum Halobacteriota^(G)
• Klasse „Candidatus Hikarchaeia“ Martijn et al. 2020^(L,N)
  Klasse[Marine Group IV, MGIV, MG-IV]^[8]
  – in der GTDB zur Klasse Halobacteria^[9]
• Klasse Methanobacteria Boone 2002^(L,G) [Archaeobacteria Murray 1988^(L)]
• Klasse Methanococci Boone 2002^(L,G) [Methanothermea Cavalier-Smith 2002^(L)
  – mit Methanobacterium (Typusart) und Methanocaldococcus (M. jannaschii)
• Klasse „Candidatus Methanofastidiosia“ corrig. Nobu et al. 2016^(L,G) [ „Candidatus Methanofastidiosa“ Nobu et al. 2016^(L),^[10] WSA2/ArcI^[10]]
  – in der GTDB zur Klasse Thermococci
• Klasse „Candidatus Methanoliparia“ Borrel et al. 2019^(L,N,G)
• Klasse „Methanomicrobia“ Brenner et al. 2005^(L,G) [„Methanomicrobia“ Garrity et al. 2003^(L)]
  – lt. NCBI-Taxonomie inkl. „Ca. Methanophagales“ Borrel et al. 2019^(N) [„Methanophagales“ Adam et al. 2017^(L,A), Anaerobic Methanotroph Euryarch. 1, ANME-1^(A)]
  – diese in der LPSN im Phylum ohne nähere Zuordnung^{[A. 3]})
• Klasse Methanonatronarchaeia Sorokin et al. 2018^(L,G)
• Klasse Methanopyri Garrity & Holt 2002^(L,G)
  – mit Methanopyrus kandleri
• Klasse Methanosarcinia Chuvochina et al. 2024^(L,G) [„Methanosarcinia“ Rinke et al. 2021^(L), „Methanocellia“ Rinke et al. 2021^(L), Methanocellia Chuvochina et al. 2024^(L)]
  – mit Methanosarcina, „Ca. Methanoperedens“ und „Ca. Ethaniperedens“ [„Ca. Ethanoperedens“]^[11]
• Klasse „Candidatus Ordosarchaeia“ Zhao et al. 2024^(L)
  – in der GTDB zur Klasse Halobacteria,
  – mit „Ca. Ordosarchaeum halalkaliphilum“ [Euryarchaeota archaeon Ods01^(N)], Stamm Ods01 (Accession JAQZCZ000000000)^(N)
• Klasse „Candidatus Penumbrarchaeia“ Maeke et al. 2025^(L)
• Klasse „Candidatus Syntropharchaeia“ Rinke et al. 2021^(L,N,G)
• Klasse „Theionarchaea“ Lazar et al. 2017 ^(N) [Z7ME43]
  – Schwesterklasse zu „Ca. Methanofastidiosia“,^[10]
  – in der LPSN ohne Zuordnung verwaist^[12]
• ?Klasse „Candidatus Thalassarchaeia“ corrig. Martin-Cuadrado et al. 2015^(L) [„Candidatus Thalassoarchaea“ Martin-Cuadrado et al. 2015^(L)]
  – in der LPSN zur Familie Thalassarchaeaceae in Klasse Poseidoniia
• ?Klasse Thermoplasmata Reysenbach 2002^(L,N,G)
  – in der GTDB zusammen mit der Klasse Poseidoniia u. a. im Phylum Thermoplasmatota

Phylum Methanobacteriota_B^(G)
– in der GTDB abgetrennt von Methanobacteriota

• Klasse Thermococci Zillig & Reysenbach 2002^(L,G) [Protoarchaea Cavalier-Smith 2002^(L)]
  – mit Thermococcus

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(L) – List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN)^[4]

(N) – Taxonomie des National Center for Biotechnology Information (NCBI)^[5]

(G) – Genome Taxonomy Database (GTDB)^[6]

Anm.: Der erstgenannte „Stamm“ (bzw. DNA-Sequenz, MAG) ist die Referenz.

Phylogenie

Eine phylogenetische Analyse der Proteine deutet ebenfalls darauf hin, dass die Methanogenese sehr alt ist, nämlich fast 3,5 Milliarden Jahre, was folgendes Kladogramm ergibt:^[13]

Eine einigermaßen konsistente Phylogenie in der GTDB-Datenbank und im Annotree sieht folgendermaßen aus:^[14][15]

​ Archaea

Nanobdellati  ​    ​ Proteoarchaeota  Thermoproteota     Promethearchaeota  ​ Methanobacteriota   ​   Hydrothermarchaeota  ​   Hadesarchaea  ​   Thermococci  ​ Methanomada  Methanopyri  ​   Methanococci     Methanobacteria  ​ Neoeuryarchaeota   ​   Poseidoniia     Thermoplasmata  ​   Methanonatronarchaeia  ​   Archaeoglobi  ​   Methanoliparia  ​   Syntropharchaeia  ​    ​   Methanocellia     Methanosarcinia  ​   Methanomicrobia     Haloarchaea

Andere phylogenetische Analysen legen jedoch nahe, dass die Archaeen des Reichs Nanobdellati auch zu den Methanobacteriota gehören könnten, wobei das Phylum Nanohaloarchaeota vollständig vom Rest getrennt wäre. Die Nanobdellati-Gruppe ohne Nanohaloarchaeota wurde „Micrarchaea“ genannt.^[16][17][18]

Anmerkungen

1. Nach der NCBI ist Halobacteriota ein eigenes Phylum im Reich Methanobacteriati (nicht synonym mit Methanobacteriota) und enthält nur die Klasse Methanosarcinia.
2. Nach der NCBI ist Thermoplasmatota ein eigenes Phylum im Reich Methanobacteriati (nicht synonym mit Methanobacteriota) und enthält neben der Klasse Ca. Poseidoniia noch ohne Zuweisung einer Klasse die folgenden Ordnungen:

   • „Ca. Lutacidiplasmatales“ Sheridan et al. 2022
   • „Ca. Yaplasmales“ Zheng et al. 2022 [„Ca. Detorarchales“ Pallen & Alikhan 2021]
   • „Aciduliprofundales“ G.E. Flores et al. (2011) [DHVE2 group]

   Da nach der LPSN die Klasse Thermoplasmata zum Phylum Methanobacteriota gehört, muss der Rest der Thermoplasmatota eine neue Bezeichnung (Poseidoniota) bekommen. Diese Korrektur hat sich aber weder in der Das NCBI noch in der GTDB niedergeschlagen.
3. in der GTDB aufgeteilt: zur Klasse „Ca. Syntropharchaeia“: Familie Methanospirareceae
   – mit Gattungen Methanophaga^(L) [QENH01^(G)] und ANME-1-THS^(G)) bzw. abgetrennt zur Klasse Methanosarcinia: Familie f_EX4572-44 (Gattungen Ethanoperedens^(G) und EX4572-44^(G)).