Clostridiaceae

Clostridiaceae
Clostridium botulinum
Systematik
Domäne: Bakterien (Bacteria) Abteilung: Firmicutes Klasse: Clostridia Ordnung: Clostridiales Familie: Clostridiaceae
Wissenschaftlicher Name
Clostridiaceae
Pribram 1933

Clostridiaceae sind eine Familie von Bakterien. Der Name ist abgeleitet von dem griechischen Word closter, was so viel wie „kleine Spindel“ bedeutet und sich auf die Zellform dieser Bakterien bezieht. In der Gattung Clostridium sind einige wichtige krankheitserregende Arten vorhanden.

Merkmale

Die Zellen sind stäbchenförmig oder auch kokkoid, wie z. B. Zellen von Sarcina. Die meisten Arten sind obligat anaerob, d. h., sie tolerieren keinen Sauerstoff in ihrer Umgebung. Der Stoffwechsel ist meist die Fermentation. Die Arten sind in der Regel in der Lage Endosporen zu bilden, um schlechte Umweltbedingungen zu überdauern. Obwohl die Familie zu den grampositiven Bakterien zählt, fällt der Gram-Test bei einigen Arten, vor allem bei thermophilen (hitzeliebenden), negativ aus. Ein Beispiel hierzu ist die Art Caloramator indicus, die optimale Wachstumstemperatur liegt bei dieser Art zwischen 60 und 65 °C. Es sind durch Flagellen bewegliche Arten, wie auch unbewegliche (z. B. Sarcina) vorhanden. Bewegliche Arten von Clostridium, Caminicella, Natronincola und Anoxynatronum sind peritrisch (allseits) begeißelt, Thermohalobacter und Tindallia sind seitlich begeißelt.

Ökologie

Die Ökologie dieser Gruppe ist sehr vielfältig. Es sind thermophile (hitzeliebende) Arten vorhanden, wie z. B. Caloramator. Einige Arten sind auch psychrophil, also kälteliebend. Beispiele sind Clostridium gasigenes und Clostridium psychrophilum. Die Fähigkeit Endosporen zu bilden und somit schlechte Lebensbedingungen zu überstehen macht sie wohl allgegenwärtig. Zu den Habitaten zählen u. a. Abwasser, Süßwasser, marine Sedimente, Salzseen, Kot, sowie der Lebensraum im und am Körper von Tieren, einschließlich des Menschen.

Einige Arten sind wichtige Krankheitserreger, wie z. B. Clostridium tetani, Erreger des gefährlichen Wundstarrkrampfs. Clostridium acetobutylicum ist von biotechnischer Bedeutung zur Herstellung von Lösungsmitteln.^[1] Diese Art zählt zu den acetogenen Bakterien, es kann autotroph mit CO₂ oder CO und Wasserstoff (H₂) wachsen. C. acetobutylicum kann hierbei zu der Produktion der Lösungsmittel Aceton, Butanol und Ethanol genutzt werden. Man spricht hierbei von der Aceton-Butanol-Ethanol-Gärung (ABE). Andere acetogene Arten von Clostridium können z.b. für die Produktion von Hexanoat, Hexanol, Ethanol und Butanol genutzt werden.^[2]

Systematik

Die Systematik der Clostridiaceae unterlag durch die nun häufig eingesetzte phylogenetische Analyse des 16S rRNS Gens in den letzten Jahren erheblichen Veränderungen. Einige früher in der Gattung Clostridia geführten Arten wurden anderen Gattungen zugeteilt, die teilweise in anderen Familien oder gar Ordnungen geführt werden. So wurde z. B. die Art Clostridium thermosaccharolyticum zu der Gattung Thermaoanaerobacterium und Clostridium thermoaceticum zu der Gattung Moorella gestellt. Beide Gattungen gehören zu der Familie Thermoanaerobacteraceae der Ordnung Thermoanaerobacterales.

Eine Auswahl von Gattungen, die zu der Familie gestellt werden:^[3]

• Alkaliphilus Takai et al. 2001 emend. Wu et al. 2010
• Anaerosporobacter Jeong et al. 2007
• Anaerosalibacter Rezgui et al. 2012
• Anoxynatronum Garnova et al. 2003
• Brassicibacter Fang et al. 2012
• Butyricicoccus Eeckhaut et al. 2008
• Caloramator Collins et al. 1994 emend. Ogg and Patel 2011
• Caloranaerobacter Wery et al. 2001
• Caminicella Alain et al. 2002
• Cellulosibacter Watthanalamloet et al. 2012
• Clostridiisalibacter Liebgott et al. 2008
• Clostridium Prazmowski 1880
• Natronincola Zhilina et al. 1999
• Oxobacter Collins et al. 1994
• Sporosalibacterium Rezgui et al. 2011
• Tepidimicrobium Slobodkin et al. 2006 emend. Niu et al. 2009
• Thermobrachium Engle et al. 1996
• Thermohalobacter Cayol et al. 2000
• Thermotalea Ogg and Patel 2009
• Tindallia Kevbrin et al. 1999

Die meisten Gattungen enthalten jeweils nur eine Art (z. B. Brassicibacter mesophilus oder Caminicella sporogenes).^[3]

Einzelnachweise

1. ↑ Clostriden als nachhaltige Plattform für Chemikalien und Lebensmittel In: BIOspektrum Band 27, S. 554–556 (2021) Open Access doi:10.1007/s12268-021-1596-2
2. ↑ Dirk Weuster-Botz, Frank Kensy, Heleen De Wever und Linsey Garcia-Gonzalez: Mikrobielle Verfahren zur Umsetzung von CO2 und CO, S. 137. In: Manfred Kircher, Thomas Schwarz: CO2 und CO – Nachhaltige Kohlenstoffquellen für die Kreislaufwirtschaft, Springer Spektrum Berlin, Heidelberg, 2020 ISBN 978-3-662-60648-3
3. ↑ ^{a b} Jean Euzéby, Aidan C. Parte: Family Clostridiaceae. In: List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature. Abgerufen am 5. August 2019. 

Literatur

• Paul Vos, George Garrity, Dorothy Jones, Noel R. Krieg, Wolfgang Ludwig, Fred A. Rainey, Karl-Heinz Schleifer, William B. Whitman: Bergey's Manual of Systematic Bacteriology Volume 3: The Firmicutes. ISBN 978-0387950419