Methanobacterium thermoautotrophicus sp. n., ein anaerober, autotropher, extremer Thermophil

Es wird die Isolierung eines neuen methanogenen Bakteriums, Methanobacterium thermoautotrophicus sp. n., beschrieben. Die erfolgreiche Isolation erforderte ein Medium, das anorganische Salze enthielt, eine Atmosphäre, die aus einem 80:20-Gemisch aus Wasserstoff und Kohlendioxid bestand, sowie Inkubationstemperaturen von 65 bis 70 °C. Die Isolate von M. thermoautotrophicus waren grampositiv, nicht beweglich und unregelmäßig gekrümmte Stäbchen, die häufig lange Fäden bildeten. Das Organismus wurde als Autotroph und strikter Anaerob anerkannt und hatte ein pH-Optimum von 7,2 bis 7,6. Die optimale Wachstumstemperatur lag bei 65 bis 70 °C, das Maximum bei 75 °C und das Minimum bei etwa 40 °C. Die Generationszeit im Optimum betrug etwa 5 Stunden. Die Desoxyribonukleinsäure von M. thermoautotrophicus hatte einen Guanin-Plus-Cytosin (GC)-Gehalt von 52 Mol-Prozent, während das Methanobacterium sp. Stamm M.O.H. einen GC-Gehalt von 38 % hatte. Bei Erwärmung waren intakte Ribosomen von Methanobacterium sp. Stamm M.O.H. bis 55 °C stabil und hatten ein T(m) von 73 °C. Im Gegensatz dazu waren die Ribosomen von M. thermoautotrophicus bis 75 °C stabil und hatten ein T(m) von 82 °C. Bei vollständiger thermischer Denaturierung zeigten die Ribosomen des Stammes M.O.H. eine hyperchromische Verschiebung von 59 %, während die des Thermophilen nur einen Anstieg der Hyperchromizität um 20 % zeigten. Die Methanbildung in zellfreien Extrakten von M. thermoautotrophicus war temperaturabhängig und erforderte Wasserstoff und Kohlendioxid; Methylcobalamin diente als Methylspender, und die Zugabe von Coenzym M stimulierte die Methanogenese.