Ruminococcus

Ruminococcus ist eine Gattung der Bakterien, die vor allem im Pansen (Rumen) und im Dickdarm von Pflanzenfressern vorkommen. Es handelt sich um kugelige bis ovale Kokken, die in Paaren oder als Ketten auftreten und nur unter Sauerstoffabschluss (obligat anaerob) leben können. Sie sind Gram-positiv und haben große physiologische Bedeutung als Pansenbakterien beim Aufschluss von Zellulose im Verdauungstrakt von Pflanzenfressern.

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Ruminococcus im Pansen

Zwei Arten der Gattung, Ruminococcus flavefaciens und Ruminococcus albus, sowie das gramnegative Bakterium Fibrobacter succinogenes sind die wichtigsten Bakterien für die Auflösung von Zellulose im Pansen.

Das wichtige Enzym um Zellulose zu zersetzen ist Cellulase. Die Cellulase von Fibrobacter ist ein periplasmatisches Enzym, das heißt, es sitzt in dem Periplasma zwischen den beiden äußeren Zellmembranen. Fibrobacter ist somit gezwungen sich an die Zelullosefibrillen zu heften. Die Ruminococcus-Arten hingegen setzen dieses Enzym in den Pansen frei, die Cellulase dieses Bakteriums ist ein Exoenzym. Das Polysaccharid Zellulose wird dann durch das Enzym aufgelöst, das Ergebnis ist Glucose. Von den Bakterien wird Glucose wieder aufgenommen und durch Fermentation (Gärung) als Energiequelle genutzt, die wieder ausgeschiedenen Gärungsprodukte werden wiederum von dem Tier als Energiequelle aufgenommen. Die von dem Wiederkäuer genutzten Produkte sind hauptsächlich Carbonsäuren. Die von Ruminococcus freigestzten Carbonsäuren sind Essigsäure (Acetat) und Formiat, weitere Endprodukte der Fermentation sind Kohlendioxid und Wasserstoff. Bei Fibrobacter sind es Acetat, Ameisensäure (Formiat) und Bernsteinsäure (Succinat).

Arten

Die Gattung besteht aus 13 Arten:

• R. albus Hungate, 1957
• R. bromii Moore et al., 1972
• R. callidus Holdeman and Moore, 1974
• R. flavefaciens Sijpesteijn, 1948
• R. gnavus Moore et al., 1976
• R. hansenii (Holdeman and Moore 1974) Ezaki et al. 1994
• R. hydrogenotrophicus Bernalier et al., 1997
• R. lactaris Moore et al., 1976
• R. luti Simmering et al., 2002
• R. obeum Moore et al., 1976
• R. productus (Prévot 1941) Ezaki et al., 1994
• R. schinkii Rieu-Lesme et al., 1997
• R. torques Holdeman and Moore, 1974

Synonyme

Die zwei Arten R. pasteurii und R. palustris werden nicht mehr zu dieser Gattung gezählt.

• R. pasteurii ist nun ein Basionym für Trichococcus pasteurii.
• R. palustris ist ein Basionym für Trichococcus palustris (ein anderes Synonym ist Lactosphaera pasteurii)
• Synonyme für R. productus: Peptostreptococcus productus, Streptococcus productus
• Synonym für R. hansenii: Streptococcus hansenii Holdeman and Moore, 1974

Quellen

Hier verwendete Systematik nach: National Center for Biotechnology Information (NCBI) (Stand: Februar 2007)

Literatur

• Michael T. Madigan, John M. Martinko, Jack Parker: Brock - Mikrobiologie. 11. Auflage. Pearson Studium, München 2006, ISBN 3-8274-0566-1