Metabolizm redukcji siarki jest starożytnym procesem, znajdującym się w głębokich gałęziach drzewa filogenetycznego. Redukcja siarki wykorzystuje siarkę elementarną ( S0) i generuje siarkowodór (H2S) jako główny produkt końcowy. Metabolizm ten jest szeroko obecny w ekstremalnych środowiskach, z których mikroorganizmy zostały wyizolowane, głównie w ostatnich latach, przynosząc nowe ważne informacje.
Wiele bakterii redukujących siarkę jest w stanie produkować ATP poprzez litotroficzne oddychanie siarką, używając zerowartościowej siarki jako akceptora elektronów, na przykład rodzaje Wolinella, Ammonifex, Desulfuromonas i Desulfurobacterium. Po drugiej stronie znajdują się obligatoryjne fermentory zdolne do redukcji siarki elementarnej, na przykład Thermotoga, Thermosipho i Fervidobacterium. Wśród tych fermentatorów znajdują się gatunki, takie jak Thermotoga maritina, które nie są zależne od redukcji siarki i wykorzystują ją jako dodatkowy pochłaniacz elektronów. Niektórzy badacze proponują hipotezę, że polisiarczek może być półproduktem oddychania siarką, ze względu na konwersję siarki elementarnej w polisiarczek, która zachodzi w roztworach siarczków, przeprowadzając taką reakcję:
n S 0 + H S – ⟹ S n + 1 2 – + H + {textstyle nS^{0}+HS^{-} S_{n+1}^{2-}+H^{+}
ProteobacteriaEdit
Proteobakterie (od greckiego boga „Proteus”, zdolnego do przybierania różnych kształtów) są głównym azylem wszystkich bakterii gram-ujemnych. Istnieje szeroki zakres metabolizmu. Większość członków to bakterie fakultatywne lub obligatoryjnie beztlenowe, chemoautotrofy i heterotrofy. Wiele z nich jest zdolnych do poruszania się za pomocą flagelli, inne są nieruchliwe. Obecnie dzieli się je na sześć klas, określanych greckimi literami od alfa do zeta, na podstawie sekwencji rRNA: Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Deltaproteobacteria, Epsilonproteobacteria, Zetaproteobacteria.
Klasa GammaproteobacteriaEdit
Klasa Gammaproteobacteria obejmuje kilka ważnych z medycznego, ekologicznego i naukowego punktu widzenia grup bakterii. Klasa ta zawiera ogromną różnorodność taksonomiczną i metaboliczną, w tym gatunki tlenowe i beztlenowe, chemolitoautotroficzne, chemoorganotroficzne i fototroficzne, a także gatunki wolno żyjące, tworzące biofilmy, komensalne i symbionty.
Acidithiobacillus spp.Edit
Acidithiobacillus są chemolitoautotroficznymi, Gram-ujemnymi bakteriami drogowymi, wykorzystującymi do wzrostu energię pochodzącą z utleniania minerałów zawierających żelazo i siarkę. Są zdolne do życia w skrajnie niskim pH (pH 1-2) i wiążą zarówno węgiel jak i azot z atmosfery. Rozpuszcza miedź i inne metale ze skał i odgrywa ważną rolę w biogeochemicznym obiegu składników odżywczych i metali w kwaśnych środowiskach. Acidithiobacillus ferrooxidans występuje licznie w środowiskach naturalnych związanych z rudami pirytowymi, złożami węgla i ich zakwaszonymi odpływami. Pozyskuje energię poprzez utlenianie zredukowanych związków siarki, a także może redukować jony żelazowe i siarkę elementarną, co sprzyja recyklingowi żelaza i związków siarki w warunkach beztlenowych. Może również wiązać CO2 i azot oraz być pierwotnym producentem węgla i nidrogenu w środowiskach kwaśnych.
Shewanella spp.Edit
Shewanella są Gram-ujemnymi, ruchliwymi pałeczkami. Pierwszy opis gatunku został dostarczony w 1931 roku, Shewanella putrefaciens, niefermentujące pałeczki z jednym polarnym flagellum, które dobrze rosną na konwencjonalnych stałych pożywkach. Gatunek ten jest patogenny dla ludzi, nawet jeśli infekcje są rzadkie i zgłaszane szczególnie w obszarze geograficznym charakteryzującym się ciepłym klimatem.
Pseudomonas spp.Edit
Pseudomonas są Gram-ujemnymi chemoorganotroficznymi Gammaproteobakteriami, o prostym lub lekko zakrzywionym kształcie pręcików. Zdolne do poruszania się dzięki jednej lub kilku polarnym flagom; rzadko niemotylne. Aerobowe, o ściśle oddechowym typie metabolizmu z tlenem jako końcowym akceptorem elektronów; w niektórych przypadkach, umożliwiających wzrost beztlenowy, azotan może być użyty jako alternatywny akceptor elektronów. Prawie wszystkie gatunki nie rosną w warunkach kwaśnych (pH 4,5 lub niższe). Pseudomonas są szeroko rozpowszechnione w przyrodzie. Niektóre gatunki są patogenne dla ludzi, zwierząt i roślin. Typ gatunku: Pseudomonas mendocina.
Klasa DeltaproteobacteriaEdit
Klasa Deltaproteobacteria obejmuje kilka morfologicznie różnych grup bakterii, Gram-ujemnych, nie zarodnikujących, które wykazują wzrost beztlenowy lub tlenowy. Są one wszechobecne w osadach morskich i zawierają większość znanych bakterii redukujących siarkę (np. Desulfuromonas spp.). Przedstawiciele aerobowi są zdolni do trawienia innych bakterii i kilku z tych członków jest ważnymi składnikami mikroflory w glebie i wodach.
Desulfuromusa spp.Edit
Desulfuromusa rodzaj obejmuje bakterie obligatoryjnie beztlenowe, które używają siarki jako akceptora elektronów i krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe, kwasy dikarboksylowe i aminokwasy, jako dawców elektronów, które są utleniane całkowicie do CO2.Są gram ujemne i kompletne bakterie utleniające; ich komórki są ruchliwe i lekko zakrzywione lub w kształcie pręta. Znane są trzy gatunki redukujące siarkę, Desulfromusa kysingii, Desulfuromusa bakii i Desulfuromusa succinoxidans .
Desulfurella spp.Edit
Desulfurella są krótkimi pręcikowatymi, gram-ujemnymi komórkami, ruchliwymi dzięki pojedynczej polarnej flagelli lub niemotylnymi, nie tworzącymi zarodników. Obligatoryjnie beztlenowe, umiarkowanie ciepłolubne, występują na ogół w ciepłych osadach i w termicznie ogrzewanych zbiorowiskach sinicowych lub bakteryjnych, bogatych w związki organiczne i siarkę elementarną. Gatunki typowe: Desulfurella acetivorans.
Hippea spp.Edit
Gatunki Hippea są umiarkowanymi termofilami neutrofilami do umiarkowanych acidofilów, obligatoryjnymi beztlenowcami bakterii redukujących siarkę z gram-ujemnymi komórkami o kształcie prętów. Są zdolne do wzrostu litotroficznego z wodorem i siarką, utleniają całkowicie lotne kwasy tłuszczowe, kwasy tłuszczowe i alkohole. Zamieszkują podmorskie gorące otwory wentylacyjne. Gatunkiem typu jest Hippea maritima.
Desulfuromonas spp.Edit
Gatunki Desulfuromonas są gram-ujemnymi, mezofilnymi, obligatoryjnie beztlenowymi i całkowitymi utleniaczami bakteriami redukującymi siarkę. Są zdolne do wzrostu na octanie jako jedynym substracie organicznym i redukują siarkę elementarną lub polisiarczek do siarczku. Obecnie znane gatunki z rodzaju Desulfuromonas to Desulfuromonas acetoxidans, Desulfuromonas acetexigens, organizm morski Desulfuromonas palmitates i Desulfuromonas thiophila.
- Desulfiromonas thiophila jest obligatoryjną bakterią beztlenową, która używa siarki jako jedynego akceptora elektronów. Rozmnaża się przez rozszczepienie binarne, a komórki są ruchliwe dzięki polarnym flagom. Żyją w anoksycznym mule słodkowodnych źródeł siarkowych, w temperaturze od 26 do 30°C i pH od 6,9 do 7,9.
Geobacter spp.Edit
Gatunki Geobacter mają metabolizm oddechowy z Fe(III) służącym jako wspólny terminalny akceptor elektronów u wszystkich gatunków.
- Geobacter sulfurreducens został wyizolowany z rowu melioracyjnego w Norman, Okla. Ma kształt pręta, jest gram-ujemna, niemotylna i nie tworzy zarodników. Optymalny zakres temperatur wynosi od 30 do 35°. Jeśli chodzi o metabolizm, jest to ścisły beztlenowy chemoorganotrof, który utlenia octan z Fe(III), S, Co(III), fumaranem lub jabłczanem jako akceptorem elektronów. Wodór jest również wykorzystywany jako donor elektronów do redukcji Fe(III), natomiast inne kwasy karboksylowe, cukry, alkohole, aminokwasy, ekstrakt drożdżowy, fenol i benzoesan nie. W komórkach stwierdzono obecność cytochromów typu C.
Pelobacter spp.Edit
Pelobacter to unikalna grupa mikroorganizmów fermentacyjnych należących do klasy Deltaproteobacteria. Spożywają one fermentacyjnie alkohole takie jak 2,3-butanodiol, acetoina i etanol, ale nie cukry, z octanem plus etanolem i/lub wodorem jako produktami końcowymi.
- Paleobacter carbinolcus, wyizolowana z błota anoksycznego, należy do rodziny Desulfuromonadaceae. Ten gatunek bakterii rośnie poprzez fermentację, syntroficzne przenoszenie wodoru/formianu lub przenoszenie elektronów na siarkę z krótkołańcuchowych alkoholi, wodoru lub mrówczanu, ale nie utlenia octanu. Analiza sekwencjonowania genomu wykazała ekspresję cytochromów typu c i wykorzystanie Fe (III) jako akceptora końcowego z pośrednią redukcją siarki elementarnej, która działa jako transporter dla transferu elektronów do Fe (III). Ostatnie badania wykazały, że w transfer elektronów zaangażowane są dwie peryplazmatyczne tioredoksyny (Pcar_0426, Pcar_0427), białko błony zewnętrznej (Pcar_0428) i cytoplazmatyczna oksydoreduktaza (Pcar_0429), kodowane przez geny o najwyższym stopniu regulacji.
Klasa EpsilonproteobacteriaEdit
Klasa Epsilonproteobacteria jest wymieniona jako część azylu Proteobacteria w klasyfikacji NCBI, ale zgodnie z klasyfikacją GTDB została uznana jako nowy azyl o nazwie Campylobacteriota. Przedstawia on wiele znanych gatunków utleniających siarkę, które ostatnio zostały uznane za zdolne do redukcji siarki elementarnej, w niektórych przypadkach preferując tę drogę w połączeniu z utlenianiem wodoru. Oto lista gatunków zdolnych do redukcji siarki elementarnej. Mechanizm wykorzystywany do redukcji siarki jest nadal niejasny dla niektórych z tych gatunków.
| Gatunki | |
|---|---|
| Z kominów hydrotermalnych | Caminibacter spp. (C. hydrogeniphilus, C. mediatlanticus, C. profundus) |
| Hydrogenimonas thermophila | |
| Lebetimonas acidiphila | |
| Nautilia spp. (N. abyssi, N. lithotrophica, N. nitratireducens, N. profundicola) | |
| Nitratiruptor tergarcus | |
| Sulfurimonas spp. | |
| Sulfurospirillum sp. Am-N | |
| Sulfurovum sp. NCB37-.1 | |
| Thioreductor micantisoli | |
| Z żwacza bydlęcego | Wolinella succinogenes |
WolinellaEdit
Wolinella jest rodzajem bakterii redukujących siarkę i niekompletnym utleniaczem, który nie może używać octanu jako donora elektronów. Znany jest publicznie tylko jeden gatunek, Wolinella succinogenens.
- Wolinella succinogenens jest dobrze znaną bakterią redukującą siarkę, występującą w żwaczu bydła, która wykorzystuje hydrogenazę do utleniania wodoru i pojedynczą peryplazmatyczną reduktazę polisiarczkową (PsrABC) związaną z błoną wewnętrzną do redukcji siarki elementarnej. PsrA jest odpowiedzialny za redukcję polisulfidową do H2S, w miejscu aktywnym molibdopteryny, PsrB jest białkiem przenoszącym elektrony, a PsrC jest kotwicą membranową zawierającą chinon.
SulfurospirillumEdit
Sulfurospirillum species to bakterie redukujące siarkę i niekompletne utleniacze, które używają H2 lub mrówczanu jako donora elektronów, ale nie octanu.
SulfurovumEdit
- Sulfurovum sp. NCB37-1 otrzymał hipotezę, w której reduktaza polisiarczkowa (PsrABC) jest zaangażowana w jego redukcję siarki.
SulfurimonasEdit
Sulfurimonas species były wcześniej uważane za chemolithoautotroficzne bakterie utleniające siarkę (SOB), a istniały tylko dowody genetyczne wspierające możliwy metabolizm redukujący siarkę, ale teraz udowodniono, że redukcja siarki występuje w tym rodzaju. Określono również mechanizm i enzymy zaangażowane w ten proces, używając Sulfurimonas sp. NW10 jako przedstawiciela. W szczególności wykryto obecność zarówno cytoplazmatycznych, jak i peryplazmatycznych reduktaz polisiarczkowych w celu redukcji cyklooktasiarki, która jest najbardziej rozpowszechnioną formą siarki pierwiastkowej w środowiskach otworów wentylacyjnych.
- Sulfurimonas sp. NW10 wykazuje nadekspresję klastrów genów ( p s r A 1 B 1 C D E {{displaystyle psrA_{1}B_{1}CDE} i p s r A 2 B 2 {{displaystyle psrA_{2}B_{2}} ) kodujących dwie reduktazy podczas redukcji siarki. Klastry te znaleziono również u innych gatunków Sulfurimonas wyizolowanych z kominów hydrotermalnych, co oznacza, że redukcja siarki jest powszechna u Sulfurimonas spp.
Dalsza analiza genetyczna ujawniła, że reduktazy polisiarczkowe z Sulfurimonas sp.NW10 dzielą mniej niż 40% podobieństwa sekwencji z reduktazą z W.succinogenes .Oznacza to, że w czasie nastąpiło znaczne zróżnicowanie genetyczne między tymi dwoma bakteriami, najprawdopodobniej z powodu ich różnych środowisk. Co więcej, cytoplazmatyczna redukcja siarki przeprowadzana przez Sulfurimonas sp. NW10 jest obecnie uważana za unikalną, będąc jedynym przykładem wśród wszystkich mezofilnych bakterii redukujących siarkę. Przed tym odkryciem znane były tylko dwie bakterie hipertermofilne zdolne do cytoplazmatycznej redukcji siarki, Aquifex aeolicus i Thermovibrio ammonificans.
NautiliaEdit
Nautilia species to beztlenowe, neutrofilne, termofilne bakterie redukujące siarkę, po raz pierwszy odkryte i wyizolowane z wieloszczeta zamieszkującego głębinowe kominy hydrotermalne, Alvinella pompejana. Są to bardzo krótkie, gram-ujemne, ruchliwe i prętokształtne komórki z pojedynczą polarną flagellą. Rosną chemolithoautotroficznie na wodorze cząsteczkowym, siarce elementarnej i CO2. Wykorzystanie cukrów, peptydów, kwasów organicznych lub alkoholi nie jest wymagane zarówno w nieobecności jak i obecności siarki. Rzadko używają siarczynu i siarki koloidalnej jako akceptorów elektronów. Siarczany, tiosiarczany, azotany, fumarany i żelazo żelazowe nie są wykorzystywane. Stwierdzono występowanie czterech gatunków: Nautilia lithotrophica, Nautilia profundicola, Nautilia nitratireducens i Nautilia abyssi. Typem gatunkowym jest Nautilia lithotrophica.
- Nautilia abyssi jest gram-ujemną bakterią redukującą siarkę, która żyje w warunkach beztlenowych na dużych głębokościach (jak kominy hydrotermalne). Zakres wzrostu wynosi od 33° do 65°C, a optimum pH to 6,0-6,5. Komórki mają pojedyncze polarne flagellum służące do poruszania się, podobnie jak inne gatunki z rodzaju. W swoim metabolizmie wykorzystują H2 jako donor elektronów, siarkę jako akceptor elektronów i Co2 jako źródło węgla.
CaminibacterEdit
- Caminibacter mediatlanticus został po raz pierwszy wyizolowany z głębinowego ujścia hydrotermalnego na Grzbiecie Środkowoatlantyckim. Jest to termofilna chemolithoautotroficzna, H2-utleniająca bakteria morska, która używa azotanów lub siarki elementarnej jako akceptorów elektronów, produkując amoniak lub siarkowodór i nie może używać tlenu, tiosiarczanu, siarczynu, selenianu i arsenianu. Jej optimum wzrostowe znajduje się w temperaturze 55°C i wydaje się być hamowana przez octan, mrówczan, mleczan i pepton.
AquificaeEdit
Aquificae phylum comprises rod-shaped, motile cells. Obejmuje chemoorganotrofy, a niektóre z nich są zdolne do redukcji siarki elementarnej. Wzrost zaobserwowano pomiędzy pH 6,0 i 8,0.
AquifexEdit
Aquifex to prętokształtne, Gram-ujemne, nierosporulujące komórki z zaokrąglonymi końcami. Podczas wzrostu w komórkach powstają klinowate obszary refrakcyjne. Gatunek: Aquifex pyrophilus.
DesulfurobacteriumEdit
Desulfurobacterium są prętokształtnymi, Gram-ujemnymi komórkami. Gatunki typowe: Desulfurobacterium thermolithotrophum.
Thermovibrio ammonificansEdit
Thermovibrio ammonificans to Gram-ujemna bakteria redukująca siarkę, występująca w głębinowych kominach ujść hydrotermalnych. Jest chemolithoautotrofem, który rośnie w obecności H2 i CO2, używając azotanu lub siarki elementarnej jako akceptorów elektronów z jednoczesnym tworzeniem odpowiednio amonu lub siarkowodoru. Tiosiarczan, siarczyn i tlen nie są wykorzystywane jako akceptory elektronów. Komórki mają kształt krótkich pręcików i są ruchliwe dzięki polarnej flagelizacji. Ich zakres temperaturowy wzrostu wynosi od 60°C do 80°C, a pH 5-7.
Thermosulfidibacter spp.Edit
Thermosulfidibacter są gram-ujemnymi, beztlenowymi, termofilnymi i neutrofilnymi bakteriami. Ściśle chemolithoautotroficzne.gatunkiem typu jest Thermosulfidibacter takaii.
FirmicutesEdit
Firmicutes to w większości bakterie Gram-dodatnie z pewnymi wyjątkami Gram-ujemnymi.
AmmonifexEdit
Bakterie te są Gram-ujemne, skrajnie ciepłolubne, ściśle beztlenowe, fakulatywne chemolitoautotroficzne. Gatunki typowe: Ammonifex degensii.
CarboxydothermusEdit
- Carboxydothermus pertinax różni się od innych członków swojego rodzaju zdolnością do wzrostu chemolithoautotroficznego z redukcją siarki elementarnej lub tiosiarczanu sprzężoną z utlenianiem CO.Innym akceptorem elektronów jest cytrynian żelaza, amorficzny tlenek żelaza (III), 9,10-antrachinon 2,6-disulfonian. Wodór jest wykorzystywany jako źródło energii, a CO2 jako źródło węgla. Komórki są prętokształtne z perytrichous flagelli i rosną w temperaturze 65 ° C.
ChrysiogenetesEdit
Chrysiogenetes to Gram-ujemne bakterie, ruchliwe dzięki pojedynczej polarnej flagelli, o zakrzywionych, prętokształtnych komórkach. Są mezofilne, wykazują oddychanie beztlenowe, w którym arsenian służy jako akceptor elektronów. Ściśle beztlenowe, bakterie te są hodowane w temperaturze 25-30 °C.
Desulfurispirillum spp.Edit
Gatunki Desulfurispirillum są gram-ujemnymi, ruchliwymi spiryliami, obligatoryjnie beztlenowymi z metabolizmem oddechowym. Wykorzystują siarkę elementarną i azotan jako akceptory elektronów, a krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe i wodór jako donory elektronów. Alkalifilne i lekko halofilne.
- Desulfurispirillum alkaliphilum jest obligatoryjną bakterią beztlenową i heterotroficzną, poruszającą się za pomocą pojedynczych dwubiegunowych flagelli. Wykorzystuje siarkę elementarną, wielosiarczek, azotan i fumaran jako akceptory elektronów. Produktami końcowymi są siarczek i amon. Wykorzystuje krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe i H2 jako donor elektronów oraz węgiel jako źródło. Jest umiarkowanie alkalifilna z zakresem pH dla wzrostu między 8,0 a 10,2 i optimum przy pH 9,0 i lekko halofilna z zakresem soli od 0,1 do 2,5 M Na+. Mezofilna z maksymalną temperaturą dla wzrostu przy 45 i optimum przy 35 °C.
SpirochaetesEdit
Spirochaetes są wolno żyjącymi, gram-ujemnymi, spiralnie ukształtowanymi i ruchliwymi bakteriami, często protistycznymi lub związanymi ze zwierzętami. Są obowiązkowe i fakultatywne anaerobes. Wśród tego azylu, dwa gatunki są uznawane za bakterie redukujące siarkę, Spirochaeta perfilievii i Spirochaeta smaragdinae.
- Spirochaeta perfilievii są gram-ujemnymi, helikalnymi bakteriami. Ich wielkość waha się od 10 do 200 μm. Najkrótsze są komórki hodowane w środowiskach skrajnie beztlenowych. Są mezofilne w zakresie temperatur 4-32 °C (optimum w 28-30 °C). Rośnie w pH 6,5-8,5 (optimum pH 7,0-7,5). Obligatoryjny, umiarkowany halofil. W warunkach beztlenowych siarka i tiosiarczan są redukowane do siarczku.
- Spirochaeta smaragdinae to gram-ujemne, chemoorganotroficzne, obligatoryjnie beztlenowe i halofilne bakterie. Są one zdolne do redukcji siarki do siarczku. Ich zakres temperatur wynosi od 20-40 °C (optimum 37 °C), ich zakres pH waha się od 5,5 do 8,0 (optimum 7,0).
SynergistetesEdit
Dethiosulfovibrio spp.Edit
Dethiosulfovibrio są gram ujemnymi bakteriami redukującymi siarkę, które zostały wyizolowane z „Thiodendron”, bakteryjnych mat siarkowych uzyskanych z różnych środowisk solankowych. Komórki są zakrzywionymi lub fibroidalnymi pręcikami i są ruchliwe dzięki flagelli znajdującej się na wklęsłej stronie komórek. Zakres temperatur od 15° do 40°C i wartości pH pomiędzy 5±5 a 8±0. Jeśli chodzi o ich metabolizm, fermentują białka, peptydy, niektóre kwasy organiczne i aminokwasy takie jak seryna, histydyna, lizyna, arginina, cysteina i treonina. Jedynie w obecności siarki lub tiosiarczanu mogą wykorzystywać alaninę, glutaminian, izoleucynę, leucynę i walinę, ponadto obecność siarki lub tiosiarczanu zwiększa wydajność komórek i tempo wzrostu. Są obligatoryjnie beztlenowe i lekko halofilne. W obecności substratów fermentowalnych są zdolne do redukcji siarki elementarnej i tiosiarczanu, ale nie siarczanu lub siarczynu do siarczku. Wzrost nie zachodził przy użyciu H2 jako donora elektronów i dwutlenku węgla lub octanu jako źródła węgla w obecności tiosiarczanu lub siarki elementarnej jako akceptora elektronów. Nie potrafiły wykorzystywać węglowodanów, alkoholi i niektórych kwasów organicznych, takich jak octan czy bursztynian. Znaleziono cztery gatunki, Dethiosulfovibrio russensis, Dethiosulfovibrio marinus, Dethiosulfovibrio peptidovorans i Dethiosulfovibrio acidaminovorans
Thermanaerovibrio spp.Edit
Termofilne i neutrofilne bakterie Gram-ujemne. Ruchliwe dzięki bocznym flagelom, znajdującym się na wklęsłej stronie komórki. Nie tworzące zarodników. Rozmnażanie następuje przez rozszczepienie binarne. Ściśle beztlenowe z chemoorganotroficznym wzrostem na substratach fermentowalnych lub litoheterotroficznym wzrostem przy użyciu wodoru cząsteczkowego i siarki elementarnej, redukując siarkę do H2S. Zamieszkuje ziarniste osady metanogenne i neutralne gorące źródła.gatunkiem typu jest Thermanaerovibrio acidaminovorans
- Thermanaerovibrio Velox jest gram-ujemną bakterią, która została wyizolowana z termofilnej maty sinicowej z kaldery Uzon, Kamczatka, Rosja. Rozmnażanie odbywa się przez rozszczepienie binarne i nie tworzą one przetrwalników. Temperatura wzrostu waha się od 45° do 70°, a pH od 4 do 8.
ThermodesulfobacteriaEdit
Thermodesulfobacteria to Gram-ujemne, prętokształtne komórki, występują pojedynczo, w parach lub w łańcuchach w młodych hodowlach. Nie tworzą zarodników. Zwykle nieruchliwe, ale ruchliwość może być obserwowana u niektórych gatunków. Termofilne, ściśle beztlenowe, chemoheterotrofy.
ThermotogaeEdit
Thermotoga spp. są gram-ujemnymi, prętkokształtnymi, nietworzącymi zarodników, hipertermofilnymi mikroorganizmami, które otrzymały swoją nazwę dzięki obecności otoczki zwanej „toga”. Są one ściśle beztlenowcami i fermentatorami, katabolizującymi cukry lub skrobię i wytwarzającymi mleczan, octan, CO2 i H2 jako produkty. Mogą rosnąć w zakresie temperatur 48-90°C. Wysoki poziom H2 hamuje ich wzrost. Wysoki poziom H2 hamuje ich wzrost i wykazują wiele podobieństw genetycznych z Archaea, spowodowanych horyzontalnym transferem genów. Są także zdolne do oddychania beztlenowego, wykorzystując H2 jako donor elektronów i zwykle Fe(III) jako akceptor elektronów. Gatunki należące do rodzaju Thermotoga zostały znalezione w lądowych gorących źródłach i morskich kominkach hydrotermalnych. Gatunki zdolne do redukcji siarki nie wykazują zmian w wydajności wzrostu i stechiometrii produktów organicznych, nie dochodzi też do produkcji ATP. Co więcej, podczas redukcji siarki wzrasta toleryzacja do H2, w związku z czym wytwarzają one H2S w celu przezwyciężenia zahamowania wzrostu. Genom Thermotoga spp. jest szeroko wykorzystywany jako model do badania adaptacji do wysokich temperatur, ewolucji mikroorganizmów i możliwości biotechnologicznych, takich jak produkcja biowodoru i biokataliza.
- Thermotoga maritima jest gatunkiem typu dla rodzaju Thermotoga, wzrost obserwuje się w temperaturze od 55 °C do 90 °C, optimum przypada na 80 °C. Każda komórka ma unikalną strukturę podobną do płaszcza i monotrichous flagellum. Po raz pierwszy został wyizolowany z geotermalnie ogrzewanych, płytkich osadów morskich w Vulcano, we Włoszech.
- Thermotoga neapolitana jest drugim wyizolowanym gatunkiem należącym do rodzaju Thermotoga. Po raz pierwszy znaleziono go w podmorskim ujściu termicznym w Lucrino, niedaleko Neapolu, we Włoszech, a jego optimum wzrostu przypada na 77 °C
.