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Lexikon der Biologie: Sulfatreduzierer

Sulfatreduzierer, sulfatreduzierende Bakterien, Sulfatatmer, Desulfurikanten, gramnegative, obligat anaerobe Bakterien, die im Energiestoffwechsel organische Substrate (zum Teil auch Wasserstoff) mit Sulfat (Schwefelsäure) als Elektronenakzeptor oxidieren können (Sulfatatmung). Die Zellen enthalten Cytochrom c und/oder Cytochrom b (Cytochrome). Einige können molekularen Stickstoff fixieren (Stickstoffixierung). Liegt im Medium kein Sulfat vor, gewinnen sie ihre Stoffwechselenergie durch Gärung, z.B. von Lactat und Pyruvat, die unter H2-Entwicklung abgebaut werden. Normalerweise ist der Stoffwechsel chemoorganotroph (Chemoorganotrophie). Unter besonderen Bedingungen können einige Sulfatreduzierer auch chemolithoautotroph (Chemolithotrophie) wachsen, mit H2 als Elektronendonor, H2SO4 (Schwefelsäure) als Elektronenakzeptor und CO2 (Kohlendioxid) als Kohlenstoffquelle (die CO2-Reduktion erfolgt in einem reduktiven Citratzyklus, ähnlich wie bei einigen phototrophen Bakterien, oder im Acetyl-CoA-Weg). Sulfatreduzierer kommen vorwiegend im Faulschlamm (Sapropel) vor, wo organische Substrate zersetzt werden und Fettsäuren, Alkohole und andere niedermolekulare Zwischenverbindungen anfallen, die sie verwerten. Der größte Anteil des in der Natur anfallenden Schwefelwasserstoffs (H2S) wird von Sulfatreduzierern ausgeschieden. Verunreinigte Gewässer enthalten 104–106, Faulschlamm 107 Sulfatreduzierer-Zellen pro ml. Von großer wirtschaftlicher Bedeutung ist die durch Sulfatreduzierer bewirkte indirekte „anaerobe Korrosion“ (Biokorrosion) des Eisens, durch die große Schäden an Eisenleitungen (Pipelines) erfolgen. Sulfatreduzierer waren in geologisch alter Zeit an der Ablagerung von Schwefel beteiligt (Sulfatatmung). – Einige Sulfatreduzierer scheiden Acetat (Essigsäure) als Endprodukt aus (z.B. Desulfovibrio und Desulfomonas = anaerobe Essigsäurebildner). Andere können organische Substrate vollständig bis zum CO2 oxidieren (z.B. Desulfococcus, Desulfobacter). Arten von Desulfotomaculum bilden Endosporen. – Früher wurden die sulfatreduzierenden (Eu-)Bakterien zusammen mit den Schwefelreduzierern in die Gruppe (Sektion) 7, „dissimilatorische Sulfat- oder Schwefelreduzierende Bakterien“, zusammengefaßt (Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, Band 1, 1984). In phylogenetischen Systemen werden die Sulfatreduzierer jedoch unterschiedlichen Abstammungslinien zugeordnet: Die meisten Sulfatreduzierer werden in Ordnungen der δ-Unterklasse der Proteobacteria, hauptsächlich in die Ordnung Desulfobacterales, eingeordnet; wenige gehören zu den grampositiven Clostridien (Ordnung Clostridiales; Desulfotomaculum), einige zu den Thermodesulfobakterien (Thermodesulfobacteria), und wenige sind den Archaebakterien (Archaeoglobus; Archaeglobales) zuzuordnen. Schwefelkreislauf.

Sulfatreduzierer

Wichtige Gattungen:

Desulfovibrio
Desulfococcus
Desulfobacter

Desulfotomaculum
Desulfosarcina
Desulfonema
Desulfomonas
Thermodesulfobacterium

(Thermodesulfobacteria)
Archaeoglobus
(Archaeoglobales)

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