Sulfolobus

Sulfolobus
Eine Sulfolobus-Zelle, mit zwei freigesetzten STSV1-Viren. Balken: 1 µm
Systematik
Reich: TACK (Thermoproteati) Stamm: Thermoproteota Klasse: Thermoprotei Ordnung: Sulfolobales Familie: Sulfolobaceae Gattung: Sulfolobus
Wissenschaftlicher Name
Sulfolobus
Brock (1972)

Sulfolobus ist eine Gattung von hyperthermophilen Archaea aus der Familie Sulfolobaceae im Reich Thermoproteati.^{[1][2][A. 1]} Einige Vertreter sind darüber hinaus acidophil. Die Gattung wurde 1972 von Thomas D. Brock, einem US-amerikanischen Mikrobiologen, in der Zeitschrift Archiv für Mikrobiologie erstbeschrieben.^[3] Sulfolobus-Arten wachsen in vulkanischen Quellen, wobei das optimale Wachstum bei einem pH-Wert von 2 bis 3 und Temperaturen von 75 bis 80 °C stattfindet, weshalb sie als acidophil bzw. thermophil gelten. Sulfolobus-Zellen sind unregelmäßig geformt und begeißelt. Vo der Gattung Sulfolobus wurde 2018 von Sakai & Kurosawa die neue Gattung Saccharo­lobus abgespalten;^[4] und die Spezies Sulfolobus tokodaii wurde in diesem Jahr von Tsuboi et al. in die bereits bestehende Gattung Sulfuri­sphaera verschoben. Alle drei Gattungen, Sulfolobus, Saccharolobus und Sulfurisphaera gehören zur selben Familie Sulfolobaceae.^[1][5][6]

Die Gattung Sulfolobus zeichnet sich durch die folgenden prägnanten Merkmale aus:

1. kugelförmige Zellen, die häufig Lappen bilden
2. fakultativ autotroph auf Schwefel oder einfachen organischen Verbindungen
3. Zellwand ohne Peptidoglycan
4. säureliebend, mit einem optimalen pH-Wert von 2–3, verträgt aber einen Bereich von 0.9 bis 5.8
5. wärmeliebend mit einem Optimum von 70 bis 75 °C (Bereich 55 bis 80 °C)

Mittels eines Cäsiumchlorid-Gradienten wurde der GC-Gehalt des Erbgutes mit 60–68 % bestimmt.

Artenliste mit Auswahl an Stämmen (ggf. MAGs bzw. 16S rRNA-Zugriffsnummern), Stand 14. Juli 2025:

Gattung Sulfolobus Brock et al. 1972^(L,N,G)[3]

• Spezies Sulfolobus acidocaldarius Brock et al. 1972^(L,N,G)[3]
  • Stamm DSM 639^(L,N,G) alias ATCC 33909, IFO 15157, JCM 8929, NBRC 15157 oder D14876^(L,N)
  • Stamm N8^(N,G)
  • Stamme Ron12/I^(N) alias Ron12;I^(G)
  • Stämme GG12-C01-05; GG12-C01-05; NG05B_C06_13; …^(G)
• Spezies Sulfolobus acidocaldarius_A^{(G)[A. 2]}
  • Stamm SUSAZ^(N,G)
• Spezies „Sulfolobus ambivalens“ Zillig et al. 1985^(L)[7]
• Spezies „Sulfolobus beitou“ – unveröffentlicht (Hung 2007 & Feng 2022)^(N)
  • Stämme 4-HJ; DBS^(N)
• Spezies „Sulfolobus islandicus“ Zillig et al. 1994^(L,N)[8] [„Saccharolobus islandicus“ (Zillig et al. 1994) Counts et al. 2021^(L,N)]^{[A. 3]}
  • Stamm REY15A – Fundort: Thermalquelle Reykjanes-Halbinsel, Island^(N)
  • Stamm HVE10/4 – Fundort: Thermalquelle bei Hveragerði, Island^(N)
  • Stamm M.16.27 – Fundort: Thermalquelle auf Kamtschatka^(N)
  • Stämme HVE10/4; L.D.8.5; L.S.2.15; LAL14/1; U.3.28; Y.G.57.14; Y.N.15.51, …^(N)
• Spezies „Sulfolobus mongibelli“ Sokolova et al. 2012^(N)
  • Stamm SYET^(N)
• Spezies „Sulfolobus neozealandicus“ Arnold et al. 2000^{(L,N)[A. 4][9]}
  • Stämme 4/2; 23/4^(N)
• Spezies „Sulfolobus tengchongensis“ Xiang et al. 2003^(L,N)[10] [inkl. Sulfolobus sp. RT8-4^(N)] – wird vom Sulfolobus-Virus STSV1 parasitiert
  • Stamm CGMCC 1.3345 alias RT8-4 oder AY135637^(L,N)
• Spezies „Sulfolobus thuringiensis“ Fuchs et al. 1996^(N)
  • Stamm Ron12/I alias X90485^(N)
• Spezies „Sulfolobus vallisabyssus“ – unveröffentlicht (Hung 2007)^(N)
  • Stamm F alias EF660336^(N)
• Spezies Sulfolobus yangmingensis Jan et al. 1999^(L,N)[11]
  • Stamm YM1 alias AB010957^(L,N)[11]
• Spezies Sulfolobus sp. A20-N-F6 – unveröffentlicht (Yun et al. 2018)^(N)
  • Stamm A20-N-F6^(N)
• Spezies Sulfolobus sp. A20-N-F8 – unveröffentlicht (Yun et al. 2018)^(N)
  • Stamm A20-N-F8^(N)
• Spezies Sulfolobus sp. A20-N-G8 – unveröffentlicht (Yun et al. 2018)^(N)
  • Stamm A20-N-G8^(N)
    • …

(G) – Genome Taxonomy Database^(G)[12]

(L) – List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature^(L)[1]

(N) – Taxonomie des National Center for Biotechnology Information^(N)[13]

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

Arten der Gattung Sulfolobus werden von einer Reihe sehr vielgestaltiger Viren parasitiert. Neben dem „Sulfolobus-Virus STSV1“ (vorgeschlagen als Mitglied der spindelförmigen Bicaudaviridae) sind dies u. a. folgende (mit Stand 14. Juli 2025 noch nicht offiziell bestätigte und klassifizierte) Viren:

• 
  „Sulfolobus tailed spindle-shaped virus 3“ (STSV3), TEM-Aufnahme
• 
  Schema­zeichnung

• 
  „Sulfolobus tailed spindle-shaped virus 4“ (STSV4), TEM-Aufnahme
• 
  Schema­zeichnung

• 
  „Sulfolobus polyhedral virus 3“ (SPV3) alias „Sulfolobus turreted icosahedral virus 3“ (STIV3), TEM-Aufnahme
• 
  alias SPV3, Schama­zeichnung

• 
  Sulfolobus islandicus filamentous virus (SIFV), Spezies Betalipothrixvirus hveragerdiense

1. ↑ Die Genome Taxonomy Database (GTDB) verweist die Ordnung Sulfolobales in eine eigene Klasse Thermoprotei_A (manchmal auch als Sulfolobia bezeichnet).
2. ↑ In der GTDB abgetrennt von Sulfolobus acidocaldarius; in der NCBI-Taxonomie nicht
3. ↑ Die Spezies gilt in der NCBI-Taxonomie al nach Saccharolobus verschoben, nicht aber in der LPSN
4. ↑ Von der Spezies sind bisher nur Plasmide sequenziert.^(N)

Commons: Sulfolobus – Sammlung von Bildern

• Thermophilic Archaea. National Park Service (NPS). Stand: 18. April 2025. Hitzeliebende Archaeen im Yellowstone-Nationalpark, insbesondere Sulfolobus im Congress Pool (Norris Geyser Basin) und Lemonade Creek. Memento im Webarchiv vom 6. April 2023.
• George Rice: Sulfolobus. Auf Microbial Life, Strengthening education through collaborative partnerships (SERC), carleton.edu, Stand 2009. Siehe insbes.: §Why Sulfolobus makes a good viral host for use in the lab. Aufnahme von Sulfolobus aus dem Yellowstone-Nationalpark mit Viren: Sulfolobus-spindle-shaped-Virus 1 (SSV-1), Spezies Alphafusellovirus beppuense (Fuselloviridae).
• Kinshuk Chandra Nayak: Comparative genome sequence analysis of Sulfolobus acidocaldarius and 9 other isolates of its genus for factors influencing codon and amino acid usage. In: Gene, band 513, Nr. 1, 15. Januar 2013, S. 163–173; doi:10.1016/j.gene.2012.10.024, PMID 23124074. Epub 30. Oktober 2012 (englisch).

• Thomas D. Brock, Katherine M. Brock, Robert T. Belly, Richard L. Wei​ss: Sulfolobus: A new genus of sulfur-oxidizing bacteria living at low pH and high temperature. In: Archiv für Mikrobiologie. Band 84, März 1972, S. 54–68; doi:10.1007/BF00408082, PMID 4559703 (englisch).

1. ↑ ^{a b c} LPSN: Genus Sulfolobus Brock et al. 1972.
2. ↑ Aidan C. Parte, Joaquim Sardà Carbasse, Jan P. Meier-Kolthoff, Lorenz C. Reimer, Markus Göker: List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN) moves to the DSMZ. In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 70. Jahrgang, Nr. 11, 2020, ISSN 1466-5034, S. 5607–5612, doi:10.1099/ijsem.0.004332, PMID 32701423, PMC 7723251 (freier Volltext) – (englisch). 
3. ↑ ^{a b c} Thomas D. Brock, Katherine M. Brock, Robert T. Belly, Richard L. Wei​ss: Sulfolobus: A new genus of sulfur-oxidizing bacteria living at low pH and high temperature. In: Archiv für Mikrobiologie. Band 84, März 1972, S. 54–68; doi:10.1007/BF00408082, PMID 4559703 (englisch).
4. ↑ Hiroyuki D. Sakai, Norio Kurosawa: Saccharolobus caldissimus gen. nov., sp. nov., a facultatively anaerobic iron-reducing hyperthermophilic archaeon isolated from an acidic terrestrial hot spring, and reclassification of Sulfolobus solfataricus as Saccharolobus solfataricus comb. nov. and Sulfolobus shibatae as Saccharolobus shibatae comb. nov. In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. Band 68, Nr. 4, April 2018, S. 1271–1278; doi:10.1099/ijsem.0.002665, PMID 29485400, Epub 27. Februar 2018 (englisch).
5. ↑ LPSN: Genus Saccharolobus Sakai and Kurosawa 2018.
6. ↑ LPSN: Genus Sulfurisphaera Kurosawa et al. 1998.
7. ↑ Wolfram Zillig, Siobhan Yeats, Ingelore Holz, August Böck, Felix Gropp, Michale Rettenberger, Scarlett Lutz: Plasmid-related anaerobic autotrophy of the novel archaebacterium Sulfolobus ambivalens. In: Nature, Band 313, 28. Februar 1985, S. 789–791; doi:10.1038/313789a0, PMID 2983223 (englisch).
8. ↑ Wolfram Zillig, Arnulf Kletzin, Christa Schleper, Ingelore Holz, Davorin Janekovic, Johannes Hain, Martin Lanzendörfer, Jakob K. Kristjansson: Screening for Sulfolobales, their Plasmids and their Viruses in Icelandic Solfataras. In: Systematic and Applied Microbiology, Band 16, Nr. 4, Februar 1993, S. 609-628; doi:10.1016/s0723-2020(11)80333-4 (englisch).
9. ↑ Hans Peter Arnold, Ulrike Ziese, Wolfram Zillig: SNDV, a Novel Virus of the Extremely Thermophilic and Acidophilic Archaeon Sulfolobus. In: Virology, Band 272, Nr. 2, 5. Juli 2000, S. 409-416; doi:10.1006/viro.2000.0375, PMID 10873785 (englisch).
10. ↑ Xiaoyu Xiang, Xiuzhu Dong, Li Huang: ​Sulfolobus tengchongensis sp. nov., a novel thermoacidophilic archaeon isolated from a hot spring in Tengchong, China. In: Extremophiles, Band 7, 2. September 2003, S. 493–498; doi:10.1007/s00792-003-0355-2, PMID 12955604 (englisch).
11. ↑ ^{a b} Ren-Long Jan, Jeffrey Wu, Shu-Miaw Chaw, Chien-Wei Tsai, Suh-Der Tsen: A novel species of thermoacidophilic archaeon, Sulfolobus yangmingensis sp. nov. In: Internationl Journnal of Systematic and Evolutonary Bacteriology. Band 49, Nr. 4, Oktober 1999, S. 1809-1816; doi:10.1099/00207713-49-4-1809, PMID 10555364 (englisch).
12. ↑ GTDB: Sulfolobus.
13. ↑ NCBI Taxonomy Browser: Sulfolobus, Details: Sulfolobus Brock et al. 1972. Rank: genus. Graphisch: Sulfolobus; auf: Lifemap.