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Lexikon der Biologie: wasserstoffoxidierende Bakterien

wasserstoffoxidierende Bakterien, Wasserstoffbakterien, früher Knallgasbakterien, meist fakultativ chemolithotrophe Bakterien ( vgl. Tab. ), die molekularen Wasserstoff (H2) oxidieren und dadurch Energie gewinnen (selten obligat chemolithotroph [Chemolithotrophie]). Wenn ihnen H2, O2 und CO2 zur Verfügung steht ( vgl. Infobox ) und im Nährmedium keine organischen Substrate vorliegen, assimilieren sie CO2 (Kohlendioxid) autotroph im Calvin-Zyklus. Im Nährmedium ohne H2 mit organischen Substraten (z.B. Fructose) wachsen die meisten wasserstoffoxidierenden Bakterien chemoorganotroph (Chemoorganotrophie). Ist jedoch gleichzeitig H2 vorhanden, so wird H2 zum Energiegewinn oxidiert und das organische Substrat vorwiegend nur als Kohlenstoffquelle genutzt. Einige fakultativ aerobe wasserstoffoxidierende Bakterien nutzen H2 auch bei der Nitratatmung (Paracoccus). Die physiologische Gruppe der aeroben wasserstoffoxidierenden Bakterien gehört verschiedenen taxonomischen Gruppen der Bakterien an. Viele können auch Kohlenmonoxid als einzige Energiequelle verwerten(Carboxidobakterien). Sie leben in Boden und Wasser. – Auch viele (obligat) anaerobe Bakterien nutzen H2 zum Energiegewinn in verschiedenen anaeroben Stoffwechselwegen (Carbonatatmung, Sulfatatmung, Fumaratatmung, Schwefelreduzierer). Eine Reihe von Archaebakterien oxidiert gleichfalls Wasserstoff im chemolithotrophen Energiestoffwechsel (z.B. viele methanbildende Bakterien, Sulfolobus, Acidianus [Sulfolobales, Thermoprotei]). Bei vielen phototrophen Purpurbakterien dient H2 als Elektronendonor zur Bildung von Reduktionsäquivalenten.

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