Gloeothece

Gloeothece

Gloeothece confluens Nägeli

Systematik
Domäne: Bakterien (Bacteria)
Stamm: Cyanobakterien s. l. (Cyanobacteriota)
Klasse: Cyanobakterien s. s. (Cyanophyceae)
Ordnung: Chroococcales
Familie: Aphanothecaceae
Gattung: Gloeothece
Wissenschaftlicher Name
Gloeothece
Nägeli 1849
EM-Aufnahme von G. citriformis PCC 7424. T: Thylakoidmembran. Balken: 500 nm
EM-Aufnahme von G. citriformis PCC 7424.
T: Thylakoidmembran. Balken: 500 nm
EM-Aufnahme von G. verrucosa PCC 7822. T: Thylakoidmembran, C: Carboxysom. Balken: 500 nm
EM-Aufnahme von G. verrucosa PCC 7822.
T: Thylakoidmembran, C: Carboxysom. Balken: 500 nm
LM-Aufnahme von G. citriformis PCC 7424. Balken: 5 mm
LM-Aufnahme von G. citriformis PCC 7424. Balken: 5 mm
LM-Aufnahme von G. verrucosa PCC 7822. Balken: 5 mm
LM-Aufnahme von G. verrucosa PCC 7822. Balken: 5 mm

Gloeothece ist eine Gattung von Cyanobakterien, die zur Familie der Aphanothecaceae in der Ordnung Chroococcales gehört.[1] Die Gattung wurde erstmals 1849 von Carl Nägeli beschrieben.[1]

Beschreibung

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Die Mitglieder der Gattung sind einzellig, oval bis länglich, und bleiben nach Zellteilungen durch ineinander geschachtelte Gallerthüllen verbunden, so dass sich Kolonien oder Lager bilden. Diese erscheinen je nach Spezies unterschiedlich gefärbt, etwa kräftig rot (G. dubia), gelb- oder grünbraun (G. fuscolutea, an Felswänden zu finden), blaugrün bis violett (G. violacea).[2]

Einigen Arten sind fähig zur Stickstofffixierung (Bindung von Luft-Stickstoff N2) unter aeroben Bedingungen, jedoch ohne Heterozysten auszubilden.[2]

Die Gattung ist auf der ganzen Erde (kosmopolitisch) verbreitet.[3]

Die Stämme Gloeothece citriformis PCC 7424 und Gloeothece verrucosa PCC 7822 (beide früher zur Gattung Cyanothece) haben neben Chlorophyll das zusätzliche Pigment Phycoerythrin, das die Wellenlängen des zur Energiegewinnung genutzten Lichts erweitert. Phycoerythrin verleiht diesen drei Arten dann eine bräunlich-grüne Farbe.[4][5]

Gloeothece verrucosa PCC 7822 verwendet im Gegensatz zu Cyanothece homologe Rekombination, was die genetische Manipulation per Gen-Knockouts ermöglicht.[5]

Arten

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Spezies nach AlgaeBase,[1] LPSN[6] und Komárek et al.[7] (Auswahl):

  • Gloeothece citriformis (Referenzstamm PCC 7424 früher als Cyanothece sp. PCC 7424 bezeichnet)[8]
  • Gloeothece confluens Nägeli (veraltet: Gloeocapsa confluens, Coccomyxa confluens)
  • Gloeothece dubia (Wartmann) Geitler[2]
  • Gloeothece fuscolutea (Nägeli ex Kützing) Nägeli, auch G. fusco-lutea[2]
  • Gloeothece lineariss Nägeli – Typus
  • Gloeothece palea (Kützing) Nägeli
  • Gloeothece rupestris (Lyngbye) Bornet
  • Gloeothece verrucosa (Referenzstamm PCC 7822 früher als Cyanothece sp. PCC 7822 bezeichnet)[8]
  • Gloeothece violacea Rabenhorst[2]
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Einzelnachweise

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  1. ↑ a b c AlgaeBase: Gloeothece C.Nägeli, 1849
  2. ↑ a b c d e Gloeothece, Lexikon der Biologie, auf: spektrum.de
  3. ↑ GBIF: Gloeothece Nägeli, 1849. In: www.gbif.org.
  4. ↑ A. Bandyopadhyay, T. Elvitigala, E. Welsh, J. Stockel, M. Liberton, H. Min, L. A. Sherman, H. B. Pakrasi: Novel Metabolic Attributes of the Genus Cyanothece, Comprising a Group of Unicellular Nitrogen-Fixing Cyanobacteria. In: mBio. 2. Jahrgang, Nr. 5, 4. Oktober 2011, S. e00214–11–e00214–11, doi:10.1128/mBio.00214-11, PMID 21972240, PMC 3187577 (freier Volltext) – (englisch).
  5. ↑ a b U. K. Aryal, S. J. Callister, S. Mishra, X. Zhang, J. I. Shutthanandan, T. E. Angel, A. K. Shukla, M. E. Monroe, R. J. Moore, D. W. Koppenaal, R. D. Smith, L. Sherman: Proteome Analyses of Strains ATCC 51142 and PCC 7822 of the Diazotrophic Cyanobacterium Cyanothece sp. under Culture Conditions Resulting in Enhanced H2 Production. In: Applied and Environmental Microbiology. 79. Jahrgang, Nr. 4, 30. November 2012, S. 1070–1077, doi:10.1128/AEM.02864-12, PMID 23204418, PMC 3568600 (freier Volltext) – (englisch).
  6. ↑ LPSN: Genus Gloeothece
  7. ↑ J. Komárek, J. Kaštovský, J. Mareš, J. R. Johansen: Taxonomic classification of cyanoprokaryotes (cyanobacterial genera) 2014, using a polyphasic approach. In: Preslia. 86. Jahrgang, 2014, S. 295–335 (englisch, preslia.cz [PDF]).
  8. ↑ a b NCBI: Cyanothece (genus)