„Halococcus“ – Versionsunterschied

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{{Short description|Genus of archaea}}
{{More citations needed|date=October 2016}}
{{Use dmy dates|date=February 2024}}
{{Taxobox
{{Taxobox
| Taxon_Name =
| domain = [[Archaea]]
| Taxon_WissName = Halococcus
| regnum = [[Euryarchaeota]]
| Taxon_Rang = Art
| phylum = [[Euryarchaeota]]
| Taxon_Autor = Schoop 1935
| classis = [[Halobacteria]]

| ordo = [[Halobacteriales]]
| familia = [[Halococcaceae]]
| Taxon2_WissName = Halococcaceae
| Taxon2_Rang = Familie
| genus = '''''Halococcus'''''

| genus_authority = Schoop 1935<ref name=LPSN></ref>
| Taxon3_WissName = Halobacteriales
| type_species = ''Halococcus litoralis''
| Taxon3_Rang = Ordnung
| type_species_authority = (Poulsen 1879) Schoop 1935

| subdivision_ranks = [[Species (biology)|Species]]
| Taxon4_WissName = Halobacteria
| subdivision =
| Taxon4_Rang = Klasse
* ''[[Halococcus agarilyticus|H. agarilyticus]]''

* ''[[Halococcus dombrowskii|H. dombrowskii]]''
| Taxon5_Name = Stenosarchaea-Gruppe<!--NCBI-->
* ''[[Halococcus hamelinensis|H. hamelinensis]]''
| Taxon5_Rang = ohne Rang
* ''[[Halococcus morrhuae|H. morrhuae]]''

* ''[[Halococcus qingdaonensis|H. qingdaonensis]]''
| Taxon6_WissName = Euryarchaeota
* ''[[Halococcus saccharolyticus|H. saccharolyticus]]''
| Taxon6_Rang = Abteilung
* ''[[Halococcus salifodinae|H. salifodinae]]''
| Bild = DSM 1307.jpg
* ''[[Halococcus salsus|H. salsus]]''
| Bildbeschreibung= ''Halococcus morrhuae'' DSM 1307<sup>T</sup>, Balken 5&nbsp;[[Meter#Mikrometer|µm]]
* ''[[Halococcus sediminicola|H. sediminicola]]''
* ''[[Halococcus thailandensis|H. thailandensis]]''
}}
}}
'''''Halococcus''''' (allgemeine Abkürzung: '''''Hcc.''''') ist eine [[Gattung (Biologie)|Gattung]] von [[Archaeen]] in der [[Familie (Biologie)|Familie]] [[Halococcaceae]] der [[Ordnung (Biologie)|Ordnung]] [[Halobacteriales]].


== Ökologie ==
'''''Halococcus''''' (common abbreviation: '''''Hcc.''''') is a [[genus (biology)|genus]] of the [[Halococcaceae]].
''Halococcus'' ist eine Gattung extrem [[halophil]]er Archaeen, d.&nbsp;h. dass sie für ein optimales Wachstum einen hohen Salzgehalt benötigen, teilweise bis zu 32 % [[Natriumchlorid|NaCl]].
Solche Halophile sind insbesondere in [[Binnengewässer]]n mit hohem Salzgehalt zu finden, wo sie mit ihrem [[Pigment]] [[Rhodopsin]] das Sediment in leuchtenden Farben färben. Das Rhodopsin und andere Proteine dienen dazu, ''Halococcus'' vor den extremen Salzgehalten ihrer Umgebung zu schützen.
Da sie auch unter solch salzreichen Bedingungen funktionieren können, werden ''Halococcus'' und ähnliche halophile Organismen in der Lebensmittelindustrie und in Hautpflegeprodukten verwendet.<ref name="μwiki"/>


''Halococcus'' kommt in Umgebungen mit hohem Salzgehalt vor, hauptsächlich in Salzwasser im Binnenland. Einige Arten können auch in stark salzhaltigen Böden oder in Lebensmitteln vorkommen.
== Ecology ==
Die pigmentierten Proteine einiger Arten verursachen die rötliche Färbung wie man sie an einigen Stellen des [[Totes Meer|Toten Meeres]] und des [[Großer Salzsee|Großen Salzsees]] findet, insbesondere am Ende der Vegetationsperiode.
''Halococcus'' is a genus of extreme halophilic archaea, meaning that they require high salt levels, sometimes as high as 32% NaCl, for optimal growth. Halophiles are found mainly in inland bodies of water with high salinity, where their pigments (from a protein called rhodopsinprotein) tint the sediment bright colors. Rhodopsinprotein and other proteins serve to protect ''Halococcus'' from the extreme salinities of their environments. Because they can function under such high-salt conditions, ''Halococcus'' and similar halophilic organisms have been used in the food industry and even in skin-care products.
Bei der Kultivierung wuchsen diese Organismen am besten unter Bedingungen mit hohem Salzgehalt.<ref name="NCBI"/><ref name="μwiki"/>
Auch die ursprünglich im Salzbergwerk [[Bad Ischl]], Österreich, gefundene Spezies ''Halococcus salifodinae'' hat pink gefärbte [[Kokken|coccoide Zellen]].<ref name="Denner1994"/>


== Genom ==
''Halococcus'' is found in environments with high salt levels, mainly inland bodies of salt water, but some may be located in highly salted soil or foods. The pigmented proteins in some species cause the reddish tint found in some areas of the Dead Sea and the Great Salt Lake, especially at the end of the growing season. When under cultivation, the organisms grew best under high salinity conditions.<ref name=NCBI></ref>
Inzwischen wurde das [[Genom]] mehrerer ''Halococcus''-Arten sequenziert.<ref name="NCBI"/>
Die [[Ribosomale DNA#rDNA bei Prokaryoten|16S-rDNA]] kann zur Bestimmung der Position einer Art im phylogenetischen Stammbaum dienen. Aufgrund ihrer Langlebigkeit könnten ''Halococcus''-Stämme ein guter Kandidat für die Erforschung von Lebensbedingungen von potenziellem Leben im Weltraum sein.<ref name="μwiki"/>


== Genome structure ==
== Morphologie und Stoffwechsel ==
''Halococcus''-Arten können in hypersalinen Lebensräumen überleben. Sie verfügen über „Chlorpumpen“, die angesichts des Salzgehalt ihres Lebensraums das [[Osmose|osmotische Gefälle]] aufrechterhalten und so ein Austrocknen des [[Zytoplasma]]s ([[Dehydratation (Medizin)|Dehydratation]]) verhindern ([[Osmose#Osmoregulation|Osmoregulation]]).<ref name="μwiki"/>
The genome of multiple halococcus species have been sequenced.<ref>{{Cite web | url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genomes/GenomesGroup.cgi?taxid=2249 |title = Complete genomes: Halococcus}}</ref> The 16s [[Ribosomal DNA|rDNA]] of a species{{which|date=October 2016}} has demonstrated its placement on the [[phylogenetic tree]]. Due to the organisms' potential longevity, ''Halococcus'' may be a good candidate for exploring taxonomic similarities to life found in outer space.


Die Zellen sind 0,6-1,5 [[Meter#Mikrometer|Mikrometer]] große Kügelchen ([[Kokken]]) mit sulfatierten [[Polysaccharid]]wänden. Die Zellen sind [[Organotrophie|organtroph]] und nutzen [[Aminosäuren]] und andere organische Säuren oder [[Kohlenhydrate]] zur Energiegewinnung. Einige Stämme sind auch in der Lage, [[Photosynthese]] zu betreiben.<ref name="μwiki"/>
== Cell structure and metabolism ==
''Halococcus'' species are able to survive in high-saline habitats because of chlorine pumps that maintain osmotic balance with the salinity of their habitat, and thus prevent dehydration of the cytoplasm.


== Systematik ==
The cells are cocci, 0.6–1.5 micrometres long with sulfated polysaccharide walls. The cells are organtrophic, using amino acids, organic acids, or carbohydrates for energy. In some cases, they are also able to photosynthesize.
Die gegenwärtig akzeptierte [[Taxonomie]] basiert auf der {{lang|en|[[List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature]] (LPSN)}}<ref name="LPSN"/>


==Phylogeny==
=== Artenliste ===
Die Artenliste der Gattung ''Halococcus'' ist nach der {{lang|en|[[List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature]] (LPSN)}} mit Stand 22. August 2024 wie folgt:<ref name="LPSN"/>
The currently accepted taxonomy is based on the [[List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature]] (LPSN)<ref name=LPSN>{{cite web|author=J.P. Euzéby |url=https://lpsn.dsmz.de/genus/halococcus |title=Halococcus |access-date=17 November 2021 |publisher=[[List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature]] (LPSN)}}</ref> and [[National Center for Biotechnology Information]] (NCBI).<ref name=NCBI>{{cite web |author = Sayers |display-authors=et al.| url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?mode=Tree&id=2249&lvl=3&lin=f&keep=1&srchmode=1&unlock |title=Halococcus |access-date=5 June 2022 |publisher=[[National Center for Biotechnology Information]] (NCBI) taxonomy database}}</ref>


Gattung ''Halococcus'' <small>{{Person|Schoop}} 1935</small>
* Spezies ''Halococcus agarilyticus'' <small>{{Person|Minegishi}} ''et&nbsp;al.'' 2015</small>
** Referenzstamm 62E alias JCM 19592, KCTC 4143 − Fundort: isoliert in [[Japan]] aus Handelssalz von den [[Philippinen]]<ref name="Minegishi2015"/>
** Stamm 197A − Fundort: isoliert in [[Japan]] aus Handelssalz von [[Italien]]<ref name="Minegishi2015"/>
* Spezies ''Halococcus dombrowskii'' <small>{{Person|Stan-Lotter}} ''et&nbsp;al.'' 2002</small>
** Referenzstamm H4 alias ATCC BAA-364, DSM 14522, JCM 12289, NCIMB 13803 − Fundort: Trockenes Permina-Steinsalz<ref name="Vosteen2004"/> aus einer Salzlagerstätte aus dem [[Perm (Geologie)|Perm]] vom Salzbergwerk in [[Bad Ischl]], Österreich<ref name="Stan-Lotter2002"/>
* Spezies ''[[#Halococcus hamelinensis|Halococcus hamelinensis]]'' <small>{{Person|Goh}} ''et&nbsp;al.'' 2006</small> [„''Halococcus hamelinii''“<ref name="GBIF_Hcch"/><ref name="μwiki"/>]<ref name="Goh2005"/>
** Referenzstamm 100A6 alias ACM 5227, JCM 12892 − Fundort: [[Hamelin Pool Marine Nature Reserve|Hamelin Pool]], [[Shark Bay]], Australien (näheres [[#Halococcus hamelinensis|siehe unten]])
* Spezies „''Halococcus litoralis''“ <small>{{Person|(Poulsen 1879) Schoop 1935}}</small> [„''Sarcina litoralis''“ <small>{{Person|Poulsen}} 1879</small>, ''Micrococcus litoralis'' <small>{{Person|(Poulsen 1879) Kellerman}}</small>]
* Spezies ''Halococcus morrhuae'' <small>{{Person|(Farlow 1880) Kocur & Hodgkiss 1973}}</small> [''Micrococcus morrhuae'' <small>{{Person|Farlow 1880}}</small>, „''Sarcina morrhuae''“ <small>{{Person|(Farlow 1880) Klebahn 1919}}</small>] ([[Typusart]])
** Referenzstamm L.D. 3.1 (bzw. LD3.1) alias ATCC 17082, DSM 1307, IFO 14719, JCM 8876, NBRC 14719, VKM B-1772 − Fundort: [[Rotes Meer]]/[[Totes Meer]]<ref name="BacDive_5916"/>
* Spezies ''Halococcus qingdaonensis'' <small>{{Person|Wang}} ''et&nbsp;al.'' 2007</small> [„''Halococcus qingdaonense''“<ref name="μwiki"/>]
** Referenzstamm CGMCC 1.4243; CM5; JCM 13587 − Fundort: rohes Meersalz aus der Nähe von [[Qingdao]], China
* Spezies ''Halococcus saccharolyticus'' <small>{{Person|Montero}} ''et&nbsp;al.'' 1990</small>
** Referenzstamm P-423 alias ATCC 49257, CCM 4147, DSM 5350, JCM 8878, VKM B-1770 − Fundort: Salz aus einer Saline bei [[Cádiz]], Spanien
* Spezies ''Halococcus salifodinae'' <small>{{Person|Denner}} ''et&nbsp;al.'' 1994</small>
** Referenzstamm Blp (auch BIp) alias ATCC 51437, DSM 8989, JCM 9578, VKM B-2108 − Fundort: Steinsalz aus [[Bad Ischl]], Österreich<ref name="Denner1994"/><ref name="Legat2013"/>
** Stamm Br3 alias DSM 13046 − Fundort: Britische Halitformation<ref name="Legat2013"/>
** Stamm BG2/26 − Fundort: Salzbergwerk [[Berchtesgaden]], Deutschland<ref name="Legat2013"/>
** Stamm BK3 (auch BK<sub>3</sub>) − Fundort: Ribandar-Salzpfannen von [[Goa]]<ref name="Srivastava2013"/>
* Spezies ''Halococcus salsus'' <small>{{Person|Chen}} ''et&nbsp;al.'' 2018</small>
** Referenzstamm ZJ1 alias CGMCC 1.16025, NBRC 112867 − Fundort: Salzmine in [[Yunnan]], China
** Stamm J81 − Fundort: isoliert aus Handelssalz aus [[Bolivien]]
* Spezies ''Halococcus sediminicola'' <small>{{Person|Yim}} ''et&nbsp;al.'' 2014</small>
** Referenzstamm CBA1101 alias CECT 8275, JCM 18965 − Fundort: Meeressediment aus der Bucht von [[Gangjin]], [[Südkorea]]
* Spezies ''Halococcus thailandensis'' <small>{{Person|Namwong}} ''et&nbsp;al.'' 2007</small>
** Referenzstamm BCC 20213; HDB5-2; JCM 13552; PCU 278 − Fundort: aus Fischsauce in [[Thailand]]
[[Datei:Jmse-10-01788-g002-550.webp|mini|''Halococcus'' sp. AMS12: Archaeen-Kolonien auf Halo-Archaeen-[[Agar]] (HAA), (a) isolierte Kolonien, (b) mikroskopische Ansicht]]
* Spezies ''Halococcus'' sp. AMS12
** Stamm AMS12 − Fundort: Sedimentprobe aus 25&nbsp;[[Meter|m]] Tiefe vor der Küste von [[Chennai]], Indien<ref name="Kannan2022"/>

Verschiebungen:
''Halococcus turkmenicus'' <small>{{Person|Zvyagintseva & Tarasov 1989}}</small>
==> ''Haloterrigena turkmenica'' <small>{{Person|(Zvyagintseva & Tarasov 1989) Ventosa}} ''et&nbsp;al.'' 1999</small>

Anmerkung: Fundorte wo nicht anders vermerkt gemäß Genbank ({{lang|en|[[National Center for Biotechnology Information]] (NCBI)}}: Nucleotide) und [[BacDive|Bac''Dive'']] (per Link aus der LPSN).

=== Phylogenie ===
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{| class="wikitable"
|-
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! colspan=1 | [[16S-rRNA]]-basiert: [[The All-Species Living Tree Project|LTP]]_06_2022<ref name="LTP"/>
! colspan=1 | 16S rRNA based [[The All-Species Living Tree Project|LTP]]_06_2022<ref>{{cite web|title=The LTP |url=https://imedea.uib-csic.es/mmg/ltp/#LTP| access-date=10 May 2023}}</ref><ref>{{cite web|title=LTP_all tree in newick format| url=https://imedea.uib-csic.es/mmg/ltp/wp-content/uploads/ltp/LTP_all_06_2022.ntree |access-date=10 May 2023}}</ref><ref>{{cite web|title=LTP_06_2022 Release Notes| url=https://imedea.uib-csic.es/mmg/ltp/wp-content/uploads/ltp/LTP_06_2022_release_notes.pdf |access-date=10 May 2023}}</ref>
! colspan=1 | Basierend auf 53 [[Markerprotein]]en: [[Genome Taxonomy Database|GTDB]] 08-RS214 (Stand Mai 2023)<ref name="GTDB_Phylo"/>
! colspan=1 | 53 marker proteins based [[Genome Taxonomy Database|GTDB]] 08-RS214<ref name="about">{{cite web |title=GTDB release 08-RS214 |url=https://gtdb.ecogenomic.org/about#4%7C |website=[[Genome Taxonomy Database]]|access-date=10 May 2023}}</ref><ref name="tree">{{cite web |title=ar53_r214.sp_label |url=https://data.gtdb.ecogenomic.org/releases/release214/214.0/auxillary_files/ar53_r214.sp_labels.tree |website=[[Genome Taxonomy Database]]|access-date=10 May 2023}}</ref><ref name="taxon_history">{{cite web |title=Taxon History |url=https://gtdb.ecogenomic.org/taxon_history/ |website=[[Genome Taxonomy Database]]|access-date=10 May 2023}}</ref>
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|}
Beide Versionen sind sehr ähnlich, abgesehen von der unterschiedlichen [[Kladistik#Topologie|Topologie]] um ''Halococcus thailandensis''.


== See also ==
== ''Halococcus hamelinensis'' ==
'''''Halococcus hamelinensis'''''<ref name="LPSN_Hcch"/> (manchmal auch „''Halococcus hamelinii''“<ref name="GBIF_Hcch"/><ref name="μwiki"/>)<ref name="Goh2005"/>
* [[List of Archaea genera]]
ist ein [[halophil]]es Archaeon, das aus [[Stromatolith]]en in Australien isoliert wurde.<ref name="BacDive_100A6"/>

==References==
{{Reflist}}


Stromatolithen sind von mikrobiellen Gemeinschaften (insbesondere [[Cyanobakterien]]) gebildete „lebende Steine“.
==Further reading==
An der Küste [[Australien]]s gefundene fossile Stromatolithen liefern die ältesten Beweise für Leben auf der Erde.
===Scientific journals===
Moderne Stromatolithen sind meist in hypersalinen Seen und Meereslagunen zu finden, in denen der hohe Salzgehalt das Abweiden von Biofilmen durch Tiere verhindert.<ref name="EB_SG"/><ref name="ET_Str"/>
* {{cite journal | author = Oren A, Ventosa A | date = 2000 | title = International Committee on Systematic Bacteriology Subcommittee on the taxonomy of Halobacteriaceae. Minutes of the meetings, 16 August 1999, Sydney, Australia | journal = Int. J. Syst. Evol. Microbiol. | volume = 50 | issue = 3 | pages = 1405&ndash;1407 | pmid = 10843089 | doi=10.1099/00207713-50-3-1405| doi-access = free }}
* {{cite journal | last = Schoop | first = G | date = 1935 | title = Halococcus litoralis, ein obligat halophiler Farbstofflbildner | journal = Deutsche Tierärztliche Wochenschrift | volume = 43 | pages = 817&ndash;820 }}


Ein solcher Ort, an dem hervorragende moderne Exemplare zu finden sind, ist das {{lang|en|[[Hamelin Pool Marine Nature Reserve]]}} in der [[Shark Bay]] in Westaustralien, im Jahr 2010 Min Chen ''et&nbsp;al.'' in den dortigen Stromatolithen eine fünfte Art von [[Chlorophyll]] entdeckten, nämlich Chlorophyll f.<ref name="Chen2010"/>
===Scientific books===
In den dortigen lebenden Stromatolithen fand sich auch das halophile Archaeon ''Halococcus hamelinensis'', wo es extremen Bedingungen wie Austrocknung, hohem Salzgehalt und [[UV-Strahlung]] ausgesetzt ist.
* {{cite book | last = Gibbons | first = NE | date = 1974 | chapter = Family V. Halobacteriaceae fam. nov. | title = Bergey's Manual of Determinative Bacteriology | edition = 8th | editor = RE Buchanan | editor2 = NE Gibbons | publisher = The Williams & Wilkins Co. | location = Baltimore | isbn = 0-683-01117-0 | url-access = registration | url = https://archive.org/details/bergeysmanualofd00atio }}
''Halococcus hamelinensis'' besitzt Gene für spezielle Enzyme, die bei der Reparatur von UV-induzierten DNA-Schäden per [[Nukleotidexzisionsreparatur]] und Photoreaktivierung zum Einsatz kommen. Für den ersten dieser beiden Prozesse sind die Gene ''uvrA'', ''uvrB'' und ''uvrC'' verantwortlich, die für die Endonuklease UvrABC [[Genetischer Code|kodieren]]: für den zweiten das das Photolyase-Gen ''phr2''.
Die Gene ''uvrA'', ''uvrB'' und ''uvrC'' werden bei UVC-Bestrahlung hochreguliert.
Auf diese Weise ist das Archaeon in der Lage, hohe [[Ultraviolettstrahlung#Biologie|UVC-Strahlungsdosen]] zu überleben.<ref name="Leuko2011"/>


== Weblinks ==
{{Archaea classification}}
* [[WoRMS]]: [https://www.marinespecies.org/aphia.php?p=taxdetails&id=573355 Halococcus Schoop, 1935 emend. Oren, Arahal & Ventosa, 2009]
{{Taxonbar|from=Q5643365}}
* [[WoRMS]]: [https://www.marinespecies.org/aphia.php?p=taxdetails&id=573576 Halococcus hamelinensis Goh, Leuko, Allen, Bowman, Kamekura, Neilan & Burns, 2006]


== Literatur ==
[[Category:Archaea genera]]
* Arnold Hanslmeier, Stephan Kempe, Joseph Seckbach (Hrsg.): ''Life on Earth and Other Planetary Bodies.'' Band 24, Springer, 2012 ({{enS}}).
* Nina Gunde-Cimerman, Aharon Oren, Ana Plemenitaš (Hrsg.): ''Adaptation to life at high salt concentrations in Archaea, Bacteria, and Eukarya.'' Band ,. Springer, 2006 ({{enS}}).
* Andrea Legat, Claudia Gruber, Klaus Zangger, Gerhard Wanner, Helga Stan-Lotter: ''Identification of polyhydroxyalkanoates in ''Halococcus'' and other haloarchaeal species.'' In: ''Applied Microbial and Cell Physiology'', Band 87, 2. Mai 2010, S.&nbsp;1119–1127; [[doi:10.1007/s00253-010-2611-6]] ({{enS}}).


== Einzelnachweise ==
<references>
<ref name="LPSN">
[[LPSN]]: [https://lpsn.dsmz.de/genus/halococcus Genus ''Halococcus''].
</ref>
<ref name="LPSN_Hcch">
[[LPSN]]: [https://lpsn.dsmz.de/species/halococcus-hamelinensis Species ''Halococcus hamelinensis''].
</ref>
<ref name="BacDive_100A6">
[[BacDive|Bac''Dive'']]: [https://bacdive.dsmz.de/strain/134189 ''Halococcus hamelinensis'' 100A6].
</ref>
<ref name="BacDive_5916">
[[BacDive|Bac''Dive'']]: [https://bacdive.dsmz.de/strain/5916 ''Halococcus morrhuae'' L.D. 3.1].
</ref>
<ref name="NCBI">
[[National Center for Biotechnology Information|NCBI]] Taxonomy Browser: [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?mode=Tree&id=2249&lvl=3&lin=f&keep=1&srchmode=1&unlock Halococcus]. Details: [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?mode=Info&id=2249 Halococcus Schoop 1935 (Approved Lists 1980) emend. Oren et al. 2009, nom. approb.]
</ref>
<ref name="GTDB_Phylo">
{{cite web |title=GTDB release 08-RS214 |url=https://gtdb.ecogenomic.org/about#4%7C |website=[[Genome Taxonomy Database]]|access-date=2023-05-10 |language=en }} Dazu:
* Tree: [https://data.gtdb.ecogenomic.org/releases/release214/214.0/auxillary_files/ar53_r214.sp_labels.tree ar53_r214.sp_labels], Newick-Format
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[https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Halococcus Halococcus]. Auf MicrobeWiki, Stand 6. August 2010, [[Kenyon College]], [http://biology.kenyon.edu/ Department of Biology].
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[[GBIF]]: [https://www.gbif.org/species/199705890 ''Halococcus hamelinensis'' Goh et&nbsp;al., 2006].
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Ewald B.&nbsp;M. Denner, T.&nbsp;J. McGenity, {{nowrap|H.-J.}} Busse, W.&nbspD. Grant, G. Wanner, H. Stan-Lotter: ''&#x200B;''Halococcus salifodinae'' sp. nov., an Archaeal Isolate from an Austrian Salt Mine.'' In: ''International Journal of Systematic Bacteriology'', Band 44, Nr.&nbsp;4, 1994, {{ISSN|0020-7713}}, S.&nbsp;774–780; [[doi:10.1099/00207713-44-4-774]], {{hdl|2060/19980002915}} ({{enS}}).
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<ref name="Kannan2022">
Kamala Kannan, Sivaperumal Pitchiah, Jeevankumar Guduri Joseph, Dhanraj Ganapathy, Subramanian Sundarrajan, Seeram Ramakrishna: ''Marine Archaeal Extracellular Polymeric Substances from ''Halococcus'' AMS12, Their Characterization, and Biological Properties.'' In: ''MDPI'': ''J. Mar. Sci. Eng.'' (JMSE), Band 10, Nr.&nbsp;11, 21. November 2022, S.&nbsp;1788; [[doi:10.3390/jmse10111788]] ({{enS}}).
</ref>
<ref name="Legat2013">
Andrea Legat, Ewald B.&nbsp;M. Denner, Marion Dornmayr-Pfaffenhuemer, Peter Pfeiffer, Burkhard Knopf, Harald Claus, Claudia Gruber, Helmut König, Gerhard Wanner, Helga Stan-Lotter: ''Properties of ''Halococcus salifodinae'', an Isolate from Permian Rock Salt Deposits, Compared with Halococci from Surface Waters.'' In: ''MDPI'': ''Life'', Band 3, Nr.&nbsp;1, 28. Februar 2013, S.&nbsp;244-259; [[doi:10.3390/life3010244]] ({{enS}}).
</ref>
<ref name="Leuko2011">
S. Leuko, Brett A. Neilan, Brendan Paul Burns, Malcolm R. Walter, Lynn J. Rothschild: ''Molecular assessment of UVC radiation-induced DNA damage repair in the stromatolitic halophilic archaeon, ''Halococcus hamelinensis''.'' In. ''Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology'', Band 102, Nr.&nbsp;2, 7. Februar 2011, S.&nbsp;140-145; [[doi: 10.1016/j.jphotobiol.2010.10.002]], PMID 21074452, Epub 23. Oktober 2010 ({{enS}}).
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<ref name="Minegishi2015">
Hiroaki Minegishi, Akinobu Echigo, Yasuhiro Shimane, Masahiro Kamekura, Takashi Itoh, Moriya Ohkuma, Ron Usami: ''&#x200B;''Halococcus agarilyticus'' sp. nov., an agar-degrading haloarchaeon isolated from commercial salt.'' In: ''International Journal of Systematic And Evolutionary Microbiology'', Band 65, Nr.&nbsp;5, 1. Mai 2015; [[doi:10.1099/ijs.0.000151]] ({{enS}}).
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<ref name="Srivastava2013">
Pallavee Srivastava, Judith Bragança, Sutapa Roy Ramanan, Meenal Kowshik: ''Synthesis of silver nanoparticles using haloarchaeal isolate ''Halococcus salifodinae'' BK<sub>3</sub>''. In: ''Extremophiles'', Band 17, Nr.&nbsp;5, 2013, {{ISSN|1431-0651}}, S.&nbsp;821–831; [[doi:10.1007/s00792-013-0563-3]], PMID 23884709 ({{enS}}).
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Hans-Dieter Vosteen, Volker Rath, Andreas Schmidt-Mumm, Christoph Clauser: ''The thermal regime of the Northeastern-German Basin from 2-D inversion.'' In: ''Tectonophysics'', Band 386, Nr.&nbsp;1–2, 2. August 2004, S.&nbsp;81-95; [[doi:10.1016/j.tecto.2004.05.004]], [[ResearchGate]]:[https://www.researchgate.net/publication/242508851 242508851], [[Academia.edu|Academia]]:[
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Version vom 22. August 2024, 14:10 Uhr

Halococcus

Halococcus morrhuae DSM 1307T, Balken 5 µm

Systematik
Abteilung: Euryarchaeota
ohne Rang: Stenosarchaea-Gruppe
Klasse: Halobacteria
Ordnung: Halobacteriales
Familie: Halococcaceae
Art: Halococcus
Wissenschaftlicher Name
Halococcus
Schoop 1935

Halococcus (allgemeine Abkürzung: Hcc.) ist eine Gattung von Archaeen in der Familie Halococcaceae der Ordnung Halobacteriales.

Ökologie

Halococcus ist eine Gattung extrem halophiler Archaeen, d. h. dass sie für ein optimales Wachstum einen hohen Salzgehalt benötigen, teilweise bis zu 32 % NaCl. Solche Halophile sind insbesondere in Binnengewässern mit hohem Salzgehalt zu finden, wo sie mit ihrem Pigment Rhodopsin das Sediment in leuchtenden Farben färben. Das Rhodopsin und andere Proteine dienen dazu, Halococcus vor den extremen Salzgehalten ihrer Umgebung zu schützen. Da sie auch unter solch salzreichen Bedingungen funktionieren können, werden Halococcus und ähnliche halophile Organismen in der Lebensmittelindustrie und in Hautpflegeprodukten verwendet.[1]

Halococcus kommt in Umgebungen mit hohem Salzgehalt vor, hauptsächlich in Salzwasser im Binnenland. Einige Arten können auch in stark salzhaltigen Böden oder in Lebensmitteln vorkommen. Die pigmentierten Proteine einiger Arten verursachen die rötliche Färbung wie man sie an einigen Stellen des Toten Meeres und des Großen Salzsees findet, insbesondere am Ende der Vegetationsperiode. Bei der Kultivierung wuchsen diese Organismen am besten unter Bedingungen mit hohem Salzgehalt.[2][1] Auch die ursprünglich im Salzbergwerk Bad Ischl, Österreich, gefundene Spezies Halococcus salifodinae hat pink gefärbte coccoide Zellen.[3]

Genom

Inzwischen wurde das Genom mehrerer Halococcus-Arten sequenziert.[2] Die 16S-rDNA kann zur Bestimmung der Position einer Art im phylogenetischen Stammbaum dienen. Aufgrund ihrer Langlebigkeit könnten Halococcus-Stämme ein guter Kandidat für die Erforschung von Lebensbedingungen von potenziellem Leben im Weltraum sein.[1]

Morphologie und Stoffwechsel

Halococcus-Arten können in hypersalinen Lebensräumen überleben. Sie verfügen über „Chlorpumpen“, die angesichts des Salzgehalt ihres Lebensraums das osmotische Gefälle aufrechterhalten und so ein Austrocknen des Zytoplasmas (Dehydratation) verhindern (Osmoregulation).[1]

Die Zellen sind 0,6-1,5 Mikrometer große Kügelchen (Kokken) mit sulfatierten Polysaccharidwänden. Die Zellen sind organtroph und nutzen Aminosäuren und andere organische Säuren oder Kohlenhydrate zur Energiegewinnung. Einige Stämme sind auch in der Lage, Photosynthese zu betreiben.[1]

Systematik

Die gegenwärtig akzeptierte Taxonomie basiert auf der List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN)[4]

Artenliste

Die Artenliste der Gattung Halococcus ist nach der List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN) mit Stand 22. August 2024 wie folgt:[4]

Gattung Halococcus Schoop 1935

  • Spezies Halococcus agarilyticus Minegishi et al. 2015
    • Referenzstamm 62E alias JCM 19592, KCTC 4143 − Fundort: isoliert in Japan aus Handelssalz von den Philippinen[5]
    • Stamm 197A − Fundort: isoliert in Japan aus Handelssalz von Italien[5]
  • Spezies Halococcus dombrowskii Stan-Lotter et al. 2002
    • Referenzstamm H4 alias ATCC BAA-364, DSM 14522, JCM 12289, NCIMB 13803 − Fundort: Trockenes Permina-Steinsalz[6] aus einer Salzlagerstätte aus dem Perm vom Salzbergwerk in Bad Ischl, Österreich[7]
  • Spezies Halococcus hamelinensis Goh et al. 2006 [„Halococcus hamelinii“[8][1]][9]
  • Spezies „Halococcus litoralis“ (Poulsen 1879) Schoop 1935 [„Sarcina litoralis“ Poulsen 1879, Micrococcus litoralis (Poulsen 1879) Kellerman]
  • Spezies Halococcus morrhuae (Farlow 1880) Kocur & Hodgkiss 1973 [Micrococcus morrhuae Farlow 1880, „Sarcina morrhuae“ (Farlow 1880) Klebahn 1919] (Typusart)
    • Referenzstamm L.D. 3.1 (bzw. LD3.1) alias ATCC 17082, DSM 1307, IFO 14719, JCM 8876, NBRC 14719, VKM B-1772 − Fundort: Rotes Meer/Totes Meer[10]
  • Spezies Halococcus qingdaonensis Wang et al. 2007 [„Halococcus qingdaonense“[1]]
    • Referenzstamm CGMCC 1.4243; CM5; JCM 13587 − Fundort: rohes Meersalz aus der Nähe von Qingdao, China
  • Spezies Halococcus saccharolyticus Montero et al. 1990
    • Referenzstamm P-423 alias ATCC 49257, CCM 4147, DSM 5350, JCM 8878, VKM B-1770 − Fundort: Salz aus einer Saline bei Cádiz, Spanien
  • Spezies Halococcus salifodinae Denner et al. 1994
    • Referenzstamm Blp (auch BIp) alias ATCC 51437, DSM 8989, JCM 9578, VKM B-2108 − Fundort: Steinsalz aus Bad Ischl, Österreich[3][11]
    • Stamm Br3 alias DSM 13046 − Fundort: Britische Halitformation[11]
    • Stamm BG2/26 − Fundort: Salzbergwerk Berchtesgaden, Deutschland[11]
    • Stamm BK3 (auch BK3) − Fundort: Ribandar-Salzpfannen von Goa[12]
  • Spezies Halococcus salsus Chen et al. 2018
    • Referenzstamm ZJ1 alias CGMCC 1.16025, NBRC 112867 − Fundort: Salzmine in Yunnan, China
    • Stamm J81 − Fundort: isoliert aus Handelssalz aus Bolivien
  • Spezies Halococcus sediminicola Yim et al. 2014
    • Referenzstamm CBA1101 alias CECT 8275, JCM 18965 − Fundort: Meeressediment aus der Bucht von Gangjin, Südkorea
  • Spezies Halococcus thailandensis Namwong et al. 2007
    • Referenzstamm BCC 20213; HDB5-2; JCM 13552; PCU 278 − Fundort: aus Fischsauce in Thailand
Halococcus sp. AMS12: Archaeen-Kolonien auf Halo-Archaeen-Agar (HAA), (a) isolierte Kolonien, (b) mikroskopische Ansicht
  • Spezies Halococcus sp. AMS12
    • Stamm AMS12 − Fundort: Sedimentprobe aus 25 m Tiefe vor der Küste von Chennai, Indien[13]

Verschiebungen: Halococcus turkmenicus Zvyagintseva & Tarasov 1989 ==> Haloterrigena turkmenica (Zvyagintseva & Tarasov 1989) Ventosa et al. 1999

Anmerkung: Fundorte wo nicht anders vermerkt gemäß Genbank (National Center for Biotechnology Information (NCBI): Nucleotide) und BacDive (per Link aus der LPSN).

Phylogenie

16S-rRNA-basiert: LTP_06_2022[14] Basierend auf 53 Markerproteinen: GTDB 08-RS214 (Stand Mai 2023)[15]



Halococcus salifodinae


   

Halococcus agarilyticus


   

Halococcus saccharolyticus




   


Halococcus hamelinensis


   

Halococcus salsus



   

Halococcus sediminicola


   

Halococcus thailandensis


   

Halococcus qingdaonensis


   

Halococcus dombrowskii


   

Halococcus morrhuae








Vorlage:Klade/Wartung/Style



Halococcus agarilyticus


   

Halococcus saccharolyticus


   

Halococcus salifodinae




   


Halococcus hamelinensis


   

Halococcus salsus



   

Halococcus sediminicola


   


Halococcus thailandensis


   

Halococcus qingdaonensis



   

Halococcus morrhuae mit Halococcus dombrowskii






Vorlage:Klade/Wartung/Style

Beide Versionen sind sehr ähnlich, abgesehen von der unterschiedlichen Topologie um Halococcus thailandensis.

Halococcus hamelinensis

Halococcus hamelinensis[16] (manchmal auch „Halococcus hamelinii“[8][1])[9] ist ein halophiles Archaeon, das aus Stromatolithen in Australien isoliert wurde.[17]

Stromatolithen sind von mikrobiellen Gemeinschaften (insbesondere Cyanobakterien) gebildete „lebende Steine“. An der Küste Australiens gefundene fossile Stromatolithen liefern die ältesten Beweise für Leben auf der Erde. Moderne Stromatolithen sind meist in hypersalinen Seen und Meereslagunen zu finden, in denen der hohe Salzgehalt das Abweiden von Biofilmen durch Tiere verhindert.[18][19]

Ein solcher Ort, an dem hervorragende moderne Exemplare zu finden sind, ist das Hamelin Pool Marine Nature Reserve in der Shark Bay in Westaustralien, im Jahr 2010 Min Chen et al. in den dortigen Stromatolithen eine fünfte Art von Chlorophyll entdeckten, nämlich Chlorophyll f.[20] In den dortigen lebenden Stromatolithen fand sich auch das halophile Archaeon Halococcus hamelinensis, wo es extremen Bedingungen wie Austrocknung, hohem Salzgehalt und UV-Strahlung ausgesetzt ist. Halococcus hamelinensis besitzt Gene für spezielle Enzyme, die bei der Reparatur von UV-induzierten DNA-Schäden per Nukleotidexzisionsreparatur und Photoreaktivierung zum Einsatz kommen. Für den ersten dieser beiden Prozesse sind die Gene uvrA, uvrB und uvrC verantwortlich, die für die Endonuklease UvrABC kodieren: für den zweiten das das Photolyase-Gen phr2. Die Gene uvrA, uvrB und uvrC werden bei UVC-Bestrahlung hochreguliert. Auf diese Weise ist das Archaeon in der Lage, hohe UVC-Strahlungsdosen zu überleben.[21]

Literatur

  • Arnold Hanslmeier, Stephan Kempe, Joseph Seckbach (Hrsg.): Life on Earth and Other Planetary Bodies. Band 24, Springer, 2012 (englisch).
  • Nina Gunde-Cimerman, Aharon Oren, Ana Plemenitaš (Hrsg.): Adaptation to life at high salt concentrations in Archaea, Bacteria, and Eukarya. Band ,. Springer, 2006 (englisch).
  • Andrea Legat, Claudia Gruber, Klaus Zangger, Gerhard Wanner, Helga Stan-Lotter: Identification of polyhydroxyalkanoates in Halococcus and other haloarchaeal species. In: Applied Microbial and Cell Physiology, Band 87, 2. Mai 2010, S. 1119–1127; doi:10.1007/s00253-010-2611-6 (englisch).

Einzelnachweise

  1. ↑ a b c d e f g h Halococcus. Auf MicrobeWiki, Stand 6. August 2010, Kenyon College, Department of Biology.
  2. ↑ a b NCBI Taxonomy Browser: Halococcus. Details: Halococcus Schoop 1935 (Approved Lists 1980) emend. Oren et al. 2009, nom. approb.
  3. ↑ a b Ewald B. M. Denner, T. J. McGenity, H.-J. Busse, W.&nbspD. Grant, G. Wanner, H. Stan-Lotter: ​Halococcus salifodinae sp. nov., an Archaeal Isolate from an Austrian Salt Mine. In: International Journal of Systematic Bacteriology, Band 44, Nr. 4, 1994, ISSN 0020-7713, S. 774–780; doi:10.1099/00207713-44-4-774, hdl:2060/19980002915 (englisch).
  4. ↑ a b LPSN: Genus Halococcus.
  5. ↑ a b Hiroaki Minegishi, Akinobu Echigo, Yasuhiro Shimane, Masahiro Kamekura, Takashi Itoh, Moriya Ohkuma, Ron Usami: ​Halococcus agarilyticus sp. nov., an agar-degrading haloarchaeon isolated from commercial salt. In: International Journal of Systematic And Evolutionary Microbiology, Band 65, Nr. 5, 1. Mai 2015; doi:10.1099/ijs.0.000151 (englisch).
  6. ↑ Hans-Dieter Vosteen, Volker Rath, Andreas Schmidt-Mumm, Christoph Clauser: The thermal regime of the Northeastern-German Basin from 2-D inversion. In: Tectonophysics, Band 386, Nr. 1–2, 2. August 2004, S. 81-95; doi:10.1016/j.tecto.2004.05.004, ResearchGate:242508851, Academia:[ https://www.academia.edu/29165879 29165879] (englisch).
  7. ↑ Helga Stan-Lotter: Halococcus dombrowskii sp. nov., an archaeal isolate from a Permian alpine salt deposit. In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 52. Jahrgang, Nr. 5, 2002, ISSN 1466-5026, S. 1807–1814, doi:10.1099/ijs.0.02278-0.
  8. ↑ a b GBIF: Halococcus hamelinensis Goh et al., 2006.
  9. ↑ a b Falicia Goh, Jaeo Jeon Young, Kevin Young, Brett A. Neilan, Brendan P. Burns: Osmoadaptation of microorganisms from stromatolites. International Symposium on Extremophiles and Their Applications. 2005, S. 203–207 (englisch, jst.go.jp [PDF]).
  10. ↑ BacDive: Halococcus morrhuae L.D. 3.1.
  11. ↑ a b c Andrea Legat, Ewald B. M. Denner, Marion Dornmayr-Pfaffenhuemer, Peter Pfeiffer, Burkhard Knopf, Harald Claus, Claudia Gruber, Helmut König, Gerhard Wanner, Helga Stan-Lotter: Properties of Halococcus salifodinae, an Isolate from Permian Rock Salt Deposits, Compared with Halococci from Surface Waters. In: MDPI: Life, Band 3, Nr. 1, 28. Februar 2013, S. 244-259; doi:10.3390/life3010244 (englisch).
  12. ↑ Pallavee Srivastava, Judith Bragança, Sutapa Roy Ramanan, Meenal Kowshik: Synthesis of silver nanoparticles using haloarchaeal isolate Halococcus salifodinae BK3. In: Extremophiles, Band 17, Nr. 5, 2013, ISSN 1431-0651, S. 821–831; doi:10.1007/s00792-013-0563-3, PMID 23884709 (englisch).
  13. ↑ Kamala Kannan, Sivaperumal Pitchiah, Jeevankumar Guduri Joseph, Dhanraj Ganapathy, Subramanian Sundarrajan, Seeram Ramakrishna: Marine Archaeal Extracellular Polymeric Substances from Halococcus AMS12, Their Characterization, and Biological Properties. In: MDPI: J. Mar. Sci. Eng. (JMSE), Band 10, Nr. 11, 21. November 2022, S. 1788; doi:10.3390/jmse10111788 (englisch).
  14. ↑ The LTP. Abgerufen am 10. Mai 2023 (englisch). Dazu:
  15. ↑ GTDB release 08-RS214. In: Genome Taxonomy Database. Abgerufen am 10. Mai 2023 (englisch). Dazu:
  16. ↑ LPSN: Species Halococcus hamelinensis.
  17. ↑ BacDive: Halococcus hamelinensis 100A6.
  18. ↑ Stromatolite | geology. (englisch).
  19. ↑ Oldest evidence of life on Earth found in Australia In: The Economic Times (englisch). 
  20. ↑ M. Chen, M. Schliep, R. D. Willows, Z.-L. Cai, B. A. Neilan, H. Scheer: A Red-Shifted Chlorophyll. In: Science. 329. Jahrgang, Nr. 5997, 2010, S. 1318–1319, doi:10.1126/science.1191127, PMID 20724585, bibcode:2010Sci...329.1318C (englisch).
  21. ↑ S. Leuko, Brett A. Neilan, Brendan Paul Burns, Malcolm R. Walter, Lynn J. Rothschild: Molecular assessment of UVC radiation-induced DNA damage repair in the stromatolitic halophilic archaeon, Halococcus hamelinensis. In. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, Band 102, Nr. 2, 7. Februar 2011, S. 140-145; doi: 10.1016/j.jphotobiol.2010.10.002, PMID 21074452, Epub 23. Oktober 2010 (englisch).
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