Corynebacterium

Corynebacterium
Corynebacterium diphtheriae
Systematik
Domäne: Bakterien Abteilung: Actinobacteria Klasse: Actinobacteria Ordnung: Actinomycetales Familie: Corynebacteriaceae Gattung: Corynebacterium
Wissenschaftlicher Name
Corynebacterium
Lehmann & Neumann 1896

Corynebacterium (grch.: coryne = Keule) ist eine Gattung aerob bis fakultativ anaerob lebender, grampositiver Bakterien mit hohem GC-Gehalt. Die Vertreter sind zwischen 3 und 5 μm lang, bilden keine Sporen und sind unbeweglich. Wie bei den Mykobakterien sind in ihrer Zellwand Mykolsäuren vorhanden, was auf eine enge Verwandtschaft schließen lässt.

Die Gattung ist vielfältig; einige Vertreter sind für den Menschen oder Tiere pathogen. Andere sind Saprophyten, sie leben auf verfaulenden Pflanzenresten. Einige nicht pathogene kommen häufig in der Schleimhautflora und auf der Haut des Menschen vor.

Merkmale und Nachweis

Eine Besonderheit der Zellwand, die als Kennzeichen für das Corynebacterium dient, sind die in ihr enthaltenden meso-2,6-Diaminopimelinsäuren, die Zucker Galactose und Arabinose und die Mykolsäuren. Im Zellplasma sind anfärbbare Körnchen, sogenannte Polkörnchen zu finden, die Polyphosphate enthalten. Sie werden durch die Neisser-Färbung nachgewiesen. Das Bakterium erscheint danach gelbgefärbt mit dunklen Polkörnchen am Zellende. Die Bakterien lassen sich auf Blutagar kultivieren, das für die Identifizierung von Infektionskrankheiten wichtige Enzym Katalase ist vorhanden. Eine Unterscheidung der verschiedenen Arten kann durch den Nachweis verschiedener Stoffwechselreaktionen erfolgen. Die Anwesenheit des Enzyms Urease zum Harnstoffabbau, der Cystinabbau, Nitratreduktion, Glukosevergärung und Saccharose dienen als Kriterien.

Zellform und Zellteilung

Die Zellen der Corynebakterien haben meist eine charakteristische Keulenform. Die Form entsteht durch ein geschwollenes Ende der Zelle. Diese Zellmorphologie war auch namengebend (koryne ist altgriechisch und bedeutet "Keule"). Allgemein bezeichnet man Bakterien, deren Zellen an einem Ende keulenartig verdickt sind, als "Coryneforme". Corynebacterium ist pleomorph, während des Wachstums kann die Form zwischen stäbchenförmig und kokkoid wechseln.

Oft bleiben Zellen nach der Teilung miteinander verbunden, sie erscheinen unter dem Mikroskop in V-Form. Dies entsteht durch die sogenannte postfisionäre Schnappbewegung (englisch: Snapping Postfission Movements), oder einfach Schnappteilung (Snapping Division). Die Zellwand besteht bei Corynebakterien aus zwei Schichten, nur die innere nimmt an der Zellteilung teil, die äußere umrundet danach die beiden Tochterzellen. Kurz nach der Teilung reißt die äußere an einer begrenzten Stelle ein. Die beiden Zellen bewegen sich dann von der Seite, an der die Zerreißung stattfand fort, sie schnappen auseinander und bilden nun die markante V-Form.

Pathogenität

Corynebacterium diphtheriae kann, wenn es durch einen bestimmten Bakteriophagen infiziert ist, Diphtherie auslösen. Unter den Genen, die der Phage in das Bakterium einschleust, befindet sich ein Gen für das Diphtherietoxin. Dieses Toxin hemmt (inhibiert) die Proteinbiosynthese in menschlichen Zellen. Ist das Bakterium nicht von diesem Bakteriophagen befallen, bleibt es harmlos. Auch einige Stämme des nah verwandten Corynebacterium ulcerans sind in der Lage Symptome einer Diphtherie auszulösen.^[1]

Eine weitere wichtige Gattung ist Corynebacterium glutamicum, das als Modellorganismus für die Untersuchung anderer pathogener Vertreter genutzt wird. Für die Industrie ist es u. a. als Erzeuger der Glutaminsäure wichtig.

Einige Arten

• Corynebacterium afermentans (Riegel et al. 1993)
• Corynebacterium ammoniagenes (Cooke and Keith 1927) Collins 1987) (Synonym: Brevibacterium ammoniagenes)
• Corynebacterium amycolatum (Collins et al. 1988)
• Corynebacterium auris (Funke et al. 1995)
• Corynebacterium atypicum (Hall et al. 2003)
• Corynebacterium bovis (Bergey et al. 1923)
• Corynebacterium callunae (Lee and Good 1963) Yamada and Komagata 1972
• Corynebacterium casei (Brennan et al. 2001)
• Corynebacterium confusum (Funke et al. 1998)
• Corynebacterium diphtheriae (Kruse 1886) Lehmann and Neumann 1896)
• Corynebacterium equi (Magnusson 1923)
• Corynebacterium halotolerans (Chen et al. 2004)
• Corynebacterium hanseni (Renaud et al. 2007)
• Corynebacterium glucuronolyticum (Funke et al. 1995)
• Corynebacterium glutamicum (Kinoshita et al. 1958) Abe et al. 1967
• Corynebacterium jeikeium (Jackman et al. 1988)
• Corynebacterium minutissimum (ex Sarkany et al. 1962) Collins and Jones 1983) (Erythrasma)
• Corynebacterium mycetoides (ex Castellani 1942) Collins 1983
• Corynebacterium nigricans (Shukla et al. 2004)
• Corynebacterium pseudodiptheriticum (Lehmann & Neumann 1896)
• Corynebacterium pseudotuberculosis (Buchanan 1911, Eberson 1918)
• Corynebacterium resistens (Otsuka et al. 2005)
• Corynebacterium striatum (Chester 1901) Eberson 1918
• Corynebacterium tuscaniae (Riegel et al. 2006)
• Corynebacterium tuscaniense (Riegel et al. 2006)
• Corynebacterium ulcerans (ex Gilbert and Stewart 1927) Riegel et al. 1995
• Corynebacterium urealyticum (Pitcher et al. 1992) (Corynebacteria der Gruppe D2)
• Corynebacterium xerosis (Lehmann & Neumann 1896) Lehmann & Neumann 1899

Literatur

• Köhler, Werner (Hrsg.) Medizinische Mikrobiologie, 8. Aufl., München / Jena 2001 ISBN 978-3-437-41640-8
• Michael T. Madigan, John M. Martinko, Jack Parker: Brock - Mikrobiologie. 11. Auflage. Pearson Studium, München 2006, ISBN 3-8274-0566-1

Weblinks

• CoryneRegNet - Database of Corynebacterial Transcription Factors and Regulatory Networks
• J.P. Euzéby: List of Prokaryotic Names with Standing in Nomenclature - Genus Corynebacterium

Einzelnachweise

1. ↑ Wagner et al., 2010; Diphtheria in the United Kingdom, 1986-2008: the increasing role of Corynebacterium ulcerans. Epidemiol Infect. ;138:1519-30

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