Staphylococcaceae

Staphylococcaceae bilden eine Familie Gram-positiver Bakterien aus der Ordnung der Bacillales. Der GC-Gehalt ist, wie bei allen Firmicutes niedrig (die zweite große Gruppe der Gram-positiven Bakterien, die Actinobacteria, weisen einen hohen GC-Gehalt auf). Sporen werden nicht gebildet. Alle Arten dieser Familie sind in der Regel fakultativ anaerob, kokkenförmig (bei der Gattung Gemella findet man auch Stäbchen) und unbeweglich. Verschiedene Arten reduzieren, wenn kein Sauerstoff vorhanden ist Nitrat zu Nitrit, bzw. zu Ammonium (Denitrifikation). Bei der Denitrifikation als Form der anaeroben Atmung fungiert Nitrat statt Sauerstoff als Elektronenakzeptator.

Gattungen dieser Familie sind:

• Staphylococcus
• Gemella
• Jeotgalicoccus
• Macrococcus
• Salinicoccus

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Jeotgalicoccus

Die Arten von Jeotgalicoccus sind halotolerant bis halophil und fakulativ anaerob, d.h. sie können in Umgebungen mit hohen Salzkonzentration leben und tolerieren auch niedrigen bis keinen Sauerstoffgehalt. Benannt ist die Gattung nach der koreanischen Fischsauce Jeotgal aus der diese Bakterien isoliert wurden.^[1]

Gemella

Die Gattung Gemella ist fakulativ anaerob und zeigt beste Wachstumsraten unter hohen CO2-Gehalt. Der Oxidase-Test und Katalase-Test fällt negativ aus. Gemella nutzt als Stoffwechselweg die Fermentation. G. haemolysins und G. morbillorum fermentieren unter Sauerstoffausschluss Glucose zu Essigsäure und Milchsäure. Wenn genügend Sauerstoff vorhanden ist nutzt G. haemolysins wahrscheinlich den Embden-Meyerhof-Weg^[2] (Glykolyse): Das Enzym Fructose-1,6-bisphosphat-Aldolase ist vorhanden und die Endprodukte von Glucose sind in gleichen Mengen CO2 und Acetat.

Gemella haemolysans und Gemella morbillorum bewohnen Schleimhäute von Menschen und anderen Säugetieren. Gemella haemolysans wurde in der Mundhöhle und im oberen Verdauungstrakt von gesunden Menschen gefunden.

Gemella wurde ursprünglich zu der Familie Neisseriaceae gestellt. Folgende Untersuchungen zeigten zu viele Unstimmigkeiten mit den Merkmalen dieser Familie, 1974 wurde sie in die Familie Streptococcaceae eingeordnet. Aufgrund von weiteren Ergebnissen wird diese Gattung aktuell in Staphylococcaceae geführt.

Macrococcus

Vertreter dieser Gattung sind kokenförmig und treten in Paaren, Tetraden (Verbunde von 4 Zellen), teilweise auch einzeln oder in Kettenkokken auf. Macrococcus ist fakulativ anaerob, zeigt aber unter aeroben Bedingungen das größte Wachstum. Der Katalase- und Oxidase-Test ist positiv. Die Gattung ist gegen das gegen Bakterien schützende Enzym Lysozym resistent. Ebenfalls zeigt das Antibiotikum Bacitracin keine Wirkung. Einige Arten reduzieren Nitrat, z.B. M. caseolyticus.

Diese Gattung läst sich von Staphylococcus u.a. durch den höheren GC-Gehalt (38–45), das fehlen von Teichonsäure in der Zellwand und die meist größeren Zellen unterscheiden. Weiterhin ist Macrococcus Oxidase-positiv, die meisten Staphylococcen negativ. Macrococcus findet man in der natürlichen Mikrofauna von Pferden und Rindern.

Salinicoccus

Salinicoccus ist wie die Gattung Jeotgalicoccus gemäßigt halophil (salztolerierend). Einige Arten wie Salinicoccus salsiraiae und Salinicoccus roseus reduzieren unter Sauerstoffausschluss Nitrat zu Nitrit. Auch alkaliphile bzw. alkalitolerante Arten sind vorhanden. Salinicoccus alkaliphilus toleriert pH-Werte zwischen 6.5 und 11.5. Bestes Wachstum erfolgt bei pH 9,0.^[3] Salinicoccus jeotgali, ebenfalls aus der koreanischen Fischsauce Jeotgal isoliert, liegen die höchsten Wachstumsraten bei pH 7, wächst aber auch bei pH-Werten zwischen 6,5 und 11,0.^[4]

Staphylococcus

Die Art Staphylococcus aureus ist medizinisch bedeutsam, diese Art kann beim Menschen u.a. Hautinfektionen und Geschwüre verursachen und zeigt eine hohe Antibiotikaresistenz. Der Oxidase-Test ist bei dieser Gattung negativ (außer bei Staphylococcus lentus, S. sciuri und S. vitulus). Auch Nitratreduzierer sind in dieser Gattung vorhanden, z.B. Saphylococcus aureus und Staphylococcus delphini. Außer der obligat anaeroben Art Staphylococcus aureus subsp. anaerobius und Staphylococcus saccharolyticus zeigen alle Arten von Staphylococcus unter aeroben Bedingungen die höchsten Wachstumsraten. Von der ebenfalls als aerob bekannten Art Staphylococcus epidermidis wurde im Jahr 2006 ein obligat anaerober Stamm isoliert.^[5]

Quellen

1. ↑ Yoon, J.-H., Lee, K.-C., Weiss, N., Kang, K. H. & Park, Y.-H.: Jeotgalicoccus halotolerans gen. nov., sp. nov. and Jeotgalicoccus psychrophilus sp. nov., isolated from the traditional Korean fermented seafood jeotgal In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 53 (2003), 595–602 IJSEM online
2. ↑ Stackebrandt, E., B. Wittek, E. Seewaldt, and K. H. Schleifer. Physiological, biochemical and phylogenetic studies on Gemella haemolysans. In: FEMS Microbiology Letters Vol. 13 (1982), S. 361-365.
3. ↑ W. Zhang, Y. Xue, Y. Ma, P. Zhou, A. Ventosa und W. D. Grant: Salinicoccus alkaliphilus sp. nov., a novel alkaliphile and moderate halophile from Baer Soda Lake in Inner Mongolia Autonomous Region, China In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, Vol 52, S. 789-793 IJSEM online
4. ↑ Zubair Aslam, Ju Hyoung Lim1, Wan-Taek Im, Muhammad Yasir, Young Ryun Chung und Sung-Taik Lee: Salinicoccus jeotgali sp. nov., isolated from jeotgal, a traditional Korean fermented seafood In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology Vol 57 (2007), S. 633-638 IJSEM online
5. ↑ Marie-Claire Rowlinson, Phyllis LeBourgeois, Kevin Ward, Yuli Song, Sydney M. Finegold and David A. Bruckner: Isolation of a Strictly Anaerobic Strain of Staphylococcus epidermidis In: Journal Of Clinical Microbiology 2006 March, 44(3): S. 857–860. PMID 16517867

Literatur

• M. Dworkin (Hrsg.): The prokaryotes: a handbook on the biology of bacteria: Firmicutes, Cyanobacteria, Vol. 4, 3rd ed. Springer-Verlag, New York, NY. ISBN 0-3872-5494-3