Brevibacterium

Brevibacterium ist eine Gattung von Gram-positiven Bakterien mit hohem G+C-Gehalt in der DNA. In der Nahrungsmittelindustrie (Käseherstellung und Produktion von Aminosäuren) spielen verschiedene Arten von Brevibacterium eine wichtige Rolle. Es ist die einzige Gattung der Familie Brevibacteriaceae.

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Merkmale und Ökologie

Bei Brevibacterium handelt es sich um nicht aktiv sich bewegende, obligat aerobe Bakterien. Sie sind chemoorganotroph, bei dem Stoffwechsel handelt es sich um eine aerobe Atmung. Gärung (Fermentation) wird von diesen Bakterien nicht ausgeführt, somit zählen sie zu den Nichtfermentierer (Nonfermenter). Während der Kultivierung beobachtet man zunächst kurze Stäbchen, welche oft auch unregelmäßig gekrümmt sind. Später (in 3 - 7 Tagen) bilden sich meist Kokken mit einem Durchmesser von jeweils 0.6 – 1.0 μm. Der Katalase-Test fällt positiv aus.

Viele Arten sind salzliebend (halophil) und kommen in unterschiedlichen Habitaten vor. Brevibacterium linens („Rotschmierebakterium“) wird zum Reifen von bestimmten Käsesorten („Rotschmierekäse“) verwendet, zum Beispiel für Romadur und Bakterien-Harzer. Diese Art wurde auch von marinen Fischen isoliert und im Seewasser gefunden. Brevibacterium casei kommt in der Rohmilch vor. Brevibacterium epidermidis ist ein Teil der Haut„flora“ des Menschens.

Bedeutung für den Menschen

Die Art Brevibacterium flavum wird für die Herstellung und kommerzielle Verwendung der Aminsäure Lysin genutzt. Diese Aminosäure ist für den Menschen und einige Tiere essentiell und wird als Nahrungsmittelzusatz eingesetzt. Die systematische Stellung dieser Art ist unter den Mikrobiologen umstritten, sie wurde mit einigen anderen Arten zu Corynebacterium glutamicum gestellt. Trotzdem findet man sie innerhalb der Literatur oft noch unter den Namen Brevibacterium flavum.

Einige Arten - etwa Brevibacterium linens als Hauptkeim oder auch Brevibacterium bruneum, Brevibacterium erythrogenes, Brevibacterium helvolum werden bei der Herstellung von Weichkäsen oder Sauermilchkäsen zur Schmierebildung genutzt.

In letzterer Zeit gewann Brevibacterium auch an klinischer Bedeutung. So wurde Brevibacterium mit der Osteomyelitis, eine Entzündung des Knochenmarks in Verbindung gebracht^[1] und Brevibacterium otitidis wurde von Ohrentzündungen isoliert.

Systematik

Das Brevibacterium ist die einzige Gattung der Familie Brevibacteriaceae. Einige Arten dieser Gattung sind (Auswahl) ^[2]:

• Brevibacterium antiquum Gavrish et al. 2005
• Brevibacterium aurantiacum Gavrish et al. 2005
• Brevibacterium avium Pascual and Collins 1999
• Brevibacterium casei Collins et al. 1983
• Brevibacterium celere Ivanova et al. 2004
• Brevibacterium epidermidis Collins et al. 1983
• Brevibacterium frigoritolerans Delaporte and Sasson 1967
• Brevibacterium halotolerans Delaporte and Sasson 1967
• Brevibacterium iodinum (ex Davis 1939) Collins et al. 1981
• Brevibacterium linens (Wolff 1910) Breed 1953
• Brevibacterium luteolum corrig. Wauters et al. 2003
• Brevibacterium mcbrellneri McBride et al. 1994
• Brevibacterium otitidis Pascual et al. 1996
• Brevibacterium paucivorans Wauters et al. 2001
• Brevibacterium permense Gavrish et al. 2005
• Brevibacterium picturae Heyrman et al. 2004
• Brevibacterium samyangense Lee 2006
• Brevibacterium sanguinis Wauters et al. 2004
• Brevibacterium stationis (ZoBell and Upham 1944) Breed 1953

Synonyme und Umstellungen

Die Gattung wurde im jahre 1953 mit der Typus-Art Brevibacterium linens von dem Mikrobiologen Breed eingeführt, zuvor wurde Brevibacterium linens zu der Gattung Bacterium, als Bacterium linens gestellt. Die Zahl der Arten stieg zunächst rapide an, spätere Untersuchungen zeigten das die Unterschiede zwischen den einzelnen Arten zu groß waren, aufgrund dessen wurden viele Arten wieder von der Gattung getrennt und zu anderen Gattungen - wie Arthrobacter, Aureobacterium und Corynebacterium - gestellt. Eine (unvollständige) Liste der Umstellungen:

• Brevibacterium acetylicum wurde zu der Gattung Exiguobacterium gestellt und wird nun unter den Artnamen Exiguobacterium acetylicum geführt.
• Brevibacterium ammoniagenes jetzt: Corynebacterium ammoniagenes
• Brevibacterium acetylicum: Exiguobacterium acetylicum
• Brevibacterium citreum: Curtobacterium citreum
• Brevibacterium divaricatum: Corynebacterium glutamicum
• Brevibacterium fermentans: Cellulosimicrobium cellulans
• Brevibacterium imperiale: Microbacterium imperiale
• Brevibacterium incertum: Desemzia incerta
• Brevibacterium liquefaciens: Arthrobacter nicotianae
• Brevibacterium luteum: Curtobacterium luteum
• Brevibacterium lyticum: Cellulosimicrobium cellulans
• Brevibacterium oxydans: Microbacterium oxydans
• Brevibacterium protophormiae: Arthrobacter protophormiae
• Brevibacterium pusillum: Curtobacterium pusillum
• Brevibacterium saperdae: Microbacterium saperdae
• Brevibacterium testaceum: Microbacterium testaceum (Komagata and Iizuka 1964) Takeuchi and Hatano 1998. Ein weiterer, innerhalb der Systemtaik formal gültiger Name (ein homotypisches Synonym) ist: Aureobacterium testaceum (Komagata and Iizuka 1964) Collins et al. 1983
• Brevibacterium vitarumen: Corynebacterium vitaeruminis

Einige Synonyme für verschiedenen Arten des Brevibakteriums:

• Achromobacter stationis ZoBell and Upham 1944 ist ein Synonym für Brevibacterium stationis (ZoBell and Upham 1944) Breed 1953
• Bacterium linens Wolff 1910 für Brevibacterium linens (Wolff 1910) Breed 1953
• und Chromobacterium iodinum Davis 1939 für Brevibacterium iodinum (ex Davis 1939) Collins et al. 1981

Quellen

1. ↑ B. Neumeister, T. Mandel, E. Gruner, and G. E. Pfyffer: Brevibacterium species as a cause of osteomyelitis in a neonate. In: Infection Bd. 21, Nr. 3, 1993, S. 177–178, ISSN 0300-8126 Springer-Online
2. ↑ J.P. Euzéby: List of Prokaryotic Names with Standing in Nomenclature - Genus Brevibacterium

Literatur

• Michael T. Madigan, John M. Martinko, Jack Parker: Brock - Mikrobiologie. 11. Auflage. Pearson Studium, München 2006, ISBN 3-8274-0566-1.
• Martin Dworkin, Stanley Falkow, Eugene Rosenberg, Karl-Heinz Schleifer, Erko Stackebrandt (Hrsg.). The Prokaryotes, A Handbook of the Biology of Bacteria. 7 Bände, 3. Auflage, Springer-Verlag, New York u. a. O., 2006, ISBN 0-387-30740-0: Volume 3: Archaea and Bacteria: Firmicutes, Actinomycetes ISBN 0-3872-5493-5