Actinomycetales

Die Actinomycetales bilden eine Ordnung innerhalb der Klasse der Actinobacteria. Die Actinomycetales sind grampositiv und haben einen hohen GC-Gehalt. Der Begriff "GC-Gehalt" steht für den Anteil der DNA-Basen Guanin und Cytosin innerhalb der DNA und wird für die Unterteilung (Taxonomie) gram-positiver Bakterien in die zwei Klassen Firmicutes und Actinobacteria verwendet. Die Firmicutes haben im Gegensatz zu den Actinobacteria einen niedrigen GC-Gehalt.

Einige Familien sind sehr artenreich und spielen in der Natur eine wichtige Rolle, andere sind für Menschen und Tiere pathogen.

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Merkmale

Die jeweiligen Vertreter sind meist aerob und bilden oft Sporen. Ein wichtiges Merkmal der Actinomycetales ist die Bildung von Filamenten. Diese lang gestreckten und verzweigten Zellen bilden Geflechte, die auch als Myzeln bezeichnet werden. Der Name Aktinomyzeten (Strahlenpilze) kommt von der äußeren Ähnlichkeit der Zellkulturen mit den von Pilzen gebildeten Myzelen. Nicht alle Arten bilden Myzelen, z.B. ist die Art Mycobacterium bovis mehr oder weniger stäbchenförmig, Arthrobacter bildet kokken- oder auch stäbchenförmige Zellen. Teilweise treten die Geflechte nur in bestimmten Wachstumsphasen auf.

Die Actinomycetales können (neben der taxonomischen Einteilung) je nach Merkmal in verschiedene Gruppen aufgeteilt werden. Eine Möglichkeit ist die Aufteilung in obligat aerobe (oxidative Aktinomyzeten) und Arten, die in der Lage sind auch ohne Sauerstoff durch einen fermentativen Stoffwechsel, also anaerob zu wachsen. Letztere findet man hauptsächlich in der Familie Actinomycetaceae, z.B. die Gattungen Actonomyces und Arcanobacterium. Die fakultativ anaeroben bewohnen hauptsächlich Schleimhäute von Tieren und Menschen, während die obligat aeroben meist in der freien Umwelt vorkommen.

Einige Vertreter

In der Humanmedizin spielen nur wenige Vertreter (im Verhältnis zu der Gesamtzahl der Arten) eine wichtige Rolle, die meisten Arten sind nicht krankheitserregend (apathogen). Einige Arten (z.B. Streptomyces) können für die Herstellung von Antibiotika genutzt werden. Zu den pathogenen Arten zählen z.B. Actinomyces (Actinomycetaceae, Verursacher von Aktinomykosen) und Nocardia (Nocardiaceae, Auslöser bon Nocardiosen). Beide Gattungen sind anaerob. In der Gattung Mycobacterium sind die Erreger der Tuberkulose, Mycobacterium tuberculosis-Komplex und Mycobacaterium leprae, der Erreger der Lepra zu finden. Weiterhin ist die Gattung Nocardia durch die Nocardiosen für die Humanmedizin und auch für die Veterinärmedizin wichtig. Der Erreger der Diphtherie ist Corynebacterium diphtheriae. Mikrokokken finden sich in Untersuchungsmaterialien menschlicher und tierischer Herkunft entweder als Kontaminanten, Kommensalen oder in selten Fällen (z.B. bei Abwehrgeschwächten) auch als Infektionserreger.

Zu den apathogenen, ökologisch wichtigen Arten zählt z.B. Frankia, ein Stickstofffixierer der mit Pflanzen, z.B. Erlen, eine Symbiose eingeht. Frankia liefert der Pflanze Stickstoff, im Gegenzug profitiert das Bakterium von den der Pflanze produzierten Nährstoffen. Frankia ist aerob.

Weitere, mehr oder weniger schwach pathogene Arten

• Actinomycetaceae:
  • Mobiluncus: Vaginose

• Propionibacteriaceae
  • Propionibacterium: Endokarditis

• Nocardiaceae
  • Rhodococcus equi: Infektion der Atemwege

• Corynebacteriaceae
  • Corynebacterium xerosis: Endokarditis

• Tsukamurellaceae
  • Tsukamurella: Meningitis

Systematik

Die Abteilung Actinobacteria ist in 6 Ordnungen aufgeteilt, die Actinomycetales, Bifidobacteriales, Acidimicrobiales, Rubrobacterales und Coriobacteriales. Wichtige Vertreter für die Humanmedizin sind in den zwei Ordnungen der Bifidobacterales und Actinomycetales zu finden.

Neben einigen nicht sicher eingeordneten Isolate zählen zu der Ordnung Actinomycetales folgende Unterordnungen und Familien^[1]:

• Unterordnung Actinomycineae Stackebrandt et al. 1997
  • Actinomycetaceae
• Unterordnung Catenulisporineae Cavaletti et al. 2006
  • Actinospicaceae - Catenulisporaceae
• Unterordnung Corynebacterineae Stackebrandt et al. 1997
  • Corynebacteriaceae - Dietziaceae - Gordoniaceae - Mycobacteriaceae - Nocardiaceae - Segniliparaceae - Tsukamurellaceae - Williamsiaceae
• Unterordnung Frankineae Stackebrandt et al. 1997
  • Acidothermaceae - Frankiaceae - Geodermatophilaceae - Kineosporiaceae - Nakamurellaceae - Sporichthyaceae
• Unterordnung Glycomycineae Rainey et al. 1997
  • Glycomycetaceae
• Unterordnung Micrococcineae Stackebrandt et al. 1997
  • Beutenbergiaceae - Bogoriellaceae - Brevibacteriaceae - Cellulomonadaceae - Dermabacteraceae - Dermacoccaceae - Dermatophilaceae - Intrasporangiaceae - Jonesiaceae - Microbacteriaceae - Micrococcaceae - Promicromonosporaceae - Rarobacteraceae - Sanguibacteraceae - Yaniaceae
• Unterordnung Micromonosporineae Stackebrandt et al. 1997
  • Micromonosporaceae
• Unterordnung Propionibacterineae Rainey et al. 1997
  • Nocardioidaceae - Propionibacteriaceae
• Unterordnung Pseudonocardineae Stackebrandt et al. 1997
  • Actinosynnemataceae - Pseudonocardiaceae
• Unterordnung Streptomycineae Rainey et al. 1997
  • Streptomycetaceae
• Unterordnung Streptosporangineae Ward-Rainey et al. 1997
  • Nocardiopsaceae - Streptosporangiaceae - Thermomonosporaceae

Siehe auch

• Aktinomyzeten
• Amycolatopsis

Quellen

1. ↑ J.P. Euzéby: List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature - Ordnung Actinomycetales

Literatur

• Werner Köhler (Hrsg.) Medizinische Mikrobiologie, 8. Aufl., München / Jena 2001 ISBN 978-3-437-41640-8
• Fritz H. Kayser [Hrsg.]: Taschenlehrbuch medizinische Mikrobiologie.Thieme, Stuttgart 2005, ISBN 3-13-444811-4