Alcaligenes

Alcaligenes
Alcaligenes xylosoxidans mit fibrinähnlichen Fasern an der Wand eines Venenkatheters (sekundärelektronenmikroskopische Abbildung)
Systematik
Domäne: Bakterien (Bacteria) Abteilung: Proteobacteria Klasse: Betaproteobacteria Ordnung: Burkholderiales Familie: Alcaligenaceae Gattung: Alcaligenes
Wissenschaftlicher Name
Alcaligenes
Castellani & Chalmers 1919

Alcaligenes ist eine Gattung gramnegativer Bakterien.

Eigenschaften

Alcaligenes-Bakterien sind stäbchen- bis kugelförmig (Kokken) mit Abmessungen von 0,5 bis 0,6 mal 0,5 bis 2,6 µm. Sie treten meist einzeln auf. Sie sind peritrich begeißelt und weisen ein bis vier Flagellen auf, die allerdings auch zurückgebildet sein können. Überdauerungsstadien sind nicht bekannt.

Stoffwechsel und Wachstum

Die meisten Arten sind obligat aerob (auf Sauerstoff angewiesen), einige können auch ohne Sauerstoff gedeihen.[1] Sie sind chemoorganotroph und führen eine Atmung mit Sauerstoff als Elektronenakzeptor durch. Alcaligenes eutrophus kann auch unter mikroaeroben Bedingungen, also unter geringen Sauerstoffgehalt, eine Fermentation zur Energiegewinnung anwenden. Hierbei werden typische Fermentationsprodukte wie Lactat, 2,3-Butandiol, Ethanol, Acetat oder Succinat gebildet. In diesen Zellen wurde das Vorhandensein von für die Fermentation typischen Dehydrogenasen für Laktat, 2,3-Butandiol und Ethanol nachgewiesen. Diese Enzyme sind unter normalen Sauerstoffgehalt nicht vorhanden.[2] Einige Stämme können auch in Abwesenheit von Sauerstoff Nitrit oder Nitrat als Elektronenakzeptor verwenden. Die früher hier geführte Art Alcaligenes latus zeigt auch chemolithotrophes Wachstum. Diese Art wurde 2005 zu der Gattung Azohydromonas gestellt.[3] Die meisten Stämme benötigen keinen organischen Stickstoff, Luftstickstoff wird nicht reduziert. Casein, Gelatine, Cellulose, Chitin und Agar werden nicht hydrolysiert. Der Oxidase-Test und der Katalase-Test verlaufen positiv. Der GC-Gehalt der DNA liegt bei 58 bis 70 %. Das Wuchsoptimum liegt bei Temperaturen zwischen 20 und 37 °C[4][1].

Ökologie

Sie kommen in Gewässern und Böden vor, einige Arten auch im Verdauungstrakt von Wirbeltieren. Gelegentlich treten sie als opportunistische Erreger von Erkrankungen beim Menschen auf.[5]

Nutzen für den Menschen

Alcaligenes-Arten wurden für die industrielle Herstellung von Nicht-Standard-Aminosäuren verwendet.

Systematik

Die erstbeschriebene Art (Typusart) ist Alcaligenes faecalis. Es folgt eine Liste einiger Arten (Stand November 2022):[6]

• Alcaligenes aquatilis Van Trappen et al. 2005
• Alcaligenes faecalis Castellani & Chalmers 1919 emend. Rehfuss & Urban 2005
• Alcaligenes pakistanensis Abbas et al. 2016

Literatur

• Michael T. Madigan, John M. Martinko, Paul V. Dunlap, David P. Clark: Brock – Biology of Microorganisms, 12. Auflage. International Edition, Pearson, San Francisco u. a. O. 2009, ISBN 978-0-321-53615-0, ISBN 0-321-53615-0

Quellen

1. George M. Garrity, Don J. Brenner, Noel R. Krieg, James T. Staley (Hrsg.): Bergey's manual of systematic bacteriology. Vol. 2: The Proteobacteria Part C: The Alpha-, Beta-, Delta-, and Epsilonproteabacteria. 2. Auflage. Springer, New York 2005, ISBN 978-0-387-24145-6
2. Alexander Steinbuchel, Hans G. Schlegel: A multifunctional fermentative alcohol dehydrogenase from the strict aerobe Alcaligenes eutrophus: purification and properties. In: European Journal of Biochemistry. Band 141, Nr. 3, Juni 1984, ISSN 0014-2956, S. 555–564, doi:10.1111/j.1432-1033.1984.tb08229.x (wiley.com [abgerufen am 20. Dezember 2023]). 
3. Qun Ren, Katinka Ruth, Linda Thöny-Meyer, Manfred Zinn: Enatiomerically pure hydroxycarboxylic acids: current approaches and future perspectives. In: Applied Microbiology and Biotechnology. Band 87, Nr. 1, 2. Mai 2017, ISSN 0175-7598, S. 41–52, doi:10.1007/s00253-010-2530-6, PMID 20393709, PMC 2872024 (freier Volltext). 
4. Margaret S. Hendrie, A. J. Holding, J. M. Shewan: Emended Descriptions of the Genus Alcaligenes and of Alcaligenes faecalis and Proposal That the Generic Name Achromobacter be Rejected: Status of the Named Species of Alcaligenes and Achromobacter. In: International Journal of Systematic Bacteriology. Band 24 (4), 1974, S. 534–550 (englisch). 
5. John G. Holt, Noel R. Krieg, Peter H. A. Sneath, James T. Staley, Stanley T. Williams: Bergey's Manual of Determinative Bacteriology. 9. Auflage. Williams & Wilkins, Baltimore u. a. O. 1994, S. 75, ISBN 0-683-00603-7
6. Jean P. Euzéby, Aidan C. Parte: Genus Alcaligenes. In: List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN). Abgerufen am 7. November 2022. 

Weblinks

• Alcaligenes (Memento vom 10. Februar 2006 im Internet Archive) am Kenyon-College.
• J.P. Euzéby: List of Prokaryotic Names with Standing in Nomenclature – Genus Alcaligenes