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Erwinia Dieser Artikel behandelt die biologische Gattung für weitere Bedeutungen siehe Begriffsklärung ist eine Gattung

Erwinia

Erwinia ist eine Gattung gramnegativer Stäbchenbakterien aus der Familie der Enterobakterien (Enterobacteriaceae). Sie sind fakultativ aerob, d. h. in Gegenwart von Sauerstoff (oxisches Milieu) ist ihr Energiestoffwechsel oxidativ, wenn kein Sauerstoff vorhanden ist (anoxisches Milieu), wechseln sie im Energiestoffwechsel zu einer Gärung. Fast alle Arten sind peritrich begeißelt, also aktiv beweglich. Viele Arten von Erwinia (und früher zu dieser Gattung gestellte Arten) sind Pflanzenschädlinge.

In den letzten Jahren erfolgten einige Änderungen in der Systematik dieser Gruppe. Untersuchungen zeigten zu große Unterschiede der DNA, so dass viele Arten zu anderen Gattungen (Pantoea, Enterobacter, Pectobacterium und Brenneria) gestellt wurden. Vor allem in den Agrarwissenschaften (aufgrund der Rolle als Pflanzenschädlinge) werden die betroffenen Arten jedoch noch unter den alten Namen geführt und angesprochen.

Stoffwechsel Bearbeiten

Die Angehörigen der Gattung Erwinia sind chemoorganotroph, sie bauen zur Energiegewinnung verschiedene organische Stoffe ab. Sie sind fakultativ aerob, d. h. in Gegenwart von Sauerstoff haben sie einen oxidativen Energiestoffwechsel, sie oxidieren die organischen Stoffe vollständig zu Kohlenstoffdioxid (CO2) und Wasser. Ist kein Sauerstoff vorhanden, wechseln sie zu der 2,3-Butandiolgärung. Dabei entsteht aus Glucose als Endprodukt vor allem der Alkohol 2,3-Butandiol, daneben werden geringe Mengen von Säuren gebildet. Weitere Merkmale der 2,3-Butandiolgärung sind das Zwischenprodukt Acetoin und eine besonders hohe Gasproduktion (Kohlenstoffdioxid CO2). Das Zwischenprodukt Acetoin kann mit Hilfe der Voges-Proskauer-Reaktion nachgewiesen werden. Weitere Butandiolgärer der Enterobakterien sind z. B. Enterobacter, Klebsiella und Serratia.

Andere Gattungen der Enterobakterien nutzen unter anoxischen Bedingungen ebenfalls eine Gärung, allerdings eine andere Form, die so genannte Gemischte Säuregärung (mixed acids fermentation). Bei der Gemischten Säuregärung treten als Endprodukte vorwiegend Säuren, wie Essigsäure, Milchsäure und Bernsteinsäure, aber kein Butandiol auf. Die Gemischte Säuregärung zeigen u. a. die Gattungen Escherichia, Salmonella und Proteus. Die verschiedenen Endprodukte und Gasbildungen der beiden Stoffwechselwege sind ein wichtiges Merkmal zur Unterscheidung der Gattungen.

Pflanzenpathogene Arten Bearbeiten

Viele Erwinia-Arten bauen Pflanzenreste ab, sind aber auch an der Entstehung von Pflanzenkrankheiten beteiligt oder gelten als Vorratsschädlinge.

  • So löst Erwinia carotovora (Die Systematik wurde umgestellt, der korrekte Name ist nun Pectobacterium carotovorum) die Schwarzbeinigkeit bei Kartoffeln aus. Das Bakterium schädigt die Pflanze durch den Abbau von Pektinen mit Hilfe des Enzyms Pektinase. Bei Pektinen handelt es sich um extrazelluläre Substanzen in der Mittellamelle der Pflanzenzellen, die eine gelatinöse Haftschicht zwischen den Zellen bilden. Durch den Abbau löst sich das betroffene Pflanzengewebe auf.
  • Erwinia amylovora ist der Erreger des Feuerbrandes. Betroffen sind viele Arten der Rosengewächse (Rosaceae), vor allem Kernobstgewächse.
  • Erwinia billingia ist ein weiterer Schädling für diverse Rosengewächse.
  • Erwinia cypripedii (korrekter Name nun Pectobacterium cypripedii) schädigt diverse Orchideen, z. B. Cypripedium.

Einige Arten wurden bei Menschen oder Tieren gefunden, ihre Rolle als Krankheitserreger ist jedoch nicht gesichert.

Systematik Bearbeiten

Zurzeit (Januar 2017) sind folgende Arten von Erwinia bekannt.

  • Erwinia amylovora (Burrill 1882) Winslow et al. 1920 (Approved Lists 1980) emend. Hauben et al. 1998 (Typusart)
  • Erwinia aphidicola Harada et al. 1998
  • Erwinia billingiae Mergaert et al. 1999
  • Erwinia gerundensis Rezzonico et al. 2016
  • Erwinia iniecta Campillo et al. 2015
  • Erwinia mallotivora Goto 1976
  • Erwinia oleae Moretti et al. 2011
  • Erwinia papayae Gardan et al. 2004
  • Erwinia persicina Hao et al. 1990
  • Erwinia piriflorinigrans López et al. 2011
  • Erwinia psidii Rodrigues Neto et al. 1988
  • Erwinia pyrifoliae Kim et al. 1999
  • Erwinia rhapontici (Millard 1924) Burkholder 1948
  • Erwinia tasmaniensis Geider et al. 2006
  • Erwinia toletana Rojas et al. 2004
  • Erwinia tracheiphila (Smith 1895) Bergey et al. 1923
  • Erwinia typographi Skrodenytė-Arbačiauskienė et al. 2012
  • Erwinia uzenensis Matsuura et al. 2012
  • Candidatus Erwinia dacicola Estes et al. 2009

Einige Umstellungen Bearbeiten

Verschiedene Erwinia-Arten wurden in die Gattungen Pantoea, Enterobacter, Pectobacterium und Brenneria (alle zählen zu den Enterobakterien) gestellt.

  • Zu der neu erstellten (1999) Gattung Brenneria wurden u. a. die Arten Erwinia alni, Erwinia quercina, Erwinia rubrifaciens, Erwinia salicis und Erwinia paradisiaca (Synonym: Dickeya paradisiaca) gestellt.
  • Zu Pantoea wurden die Arten Erwinia stewartii, Erwinia herbicola (Synonym Enterobacter agglomerans), Erwinia milletiae, Erwinia uredovora (Synonym Erwinia ananatis) transferiert.
  • Zu der Gattung Enterobacter zählen nun die Arten Erwinia cancerogena, Erwinia nimipressuralis und Erwinia dissolvens (Synonym: Enterobacter cloacae subsp. dissolvens).
  • Erwinia carotovora, Erwinia chrysanthemi und Erwinia cypripedii wurden zu der Gattung Pectobacterium gestellt.

Quellen Bearbeiten

  1. Systematik und Umstellungen nach (Memento des Originals vom 8. November 2011 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.bacterio.cict.fr Stand: 2. Januar 2012
  2. F. Rezzonico, Smits, T.H.M.; Born, Y.; Blom, J.; Frey, J.E.; Goesmann, A.; Cleenwerck, I.; de Vos, P.; Bonaterra, A.; Duffy, B.; Montesinos, E.: Erwinia gerundensis sp. nov., a cosmopolitan epiphyte originally isolated from pome fruit trees. In: Int J Sys Evol Microbiol. 66. Jahrgang, 2016, S. 1583–1592, doi:10.1099/ijsem.0.000920.

Literatur Bearbeiten

  • 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. Vol. 6: Proteobacteria: Gamma Subclass ISBN 0-387-30746-X
  • Michael T. Madigan, John M. Martinko, Jack Parker: Brock - Mikrobiologie, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, Berlin 2001, ISBN 3-8274-0566-1
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Veröffentlichungsdatum:
Dieser Artikel behandelt die biologische Gattung fur weitere Bedeutungen siehe Erwinia Begriffsklarung Erwinia ist eine Gattung gramnegativer Stabchenbakterien aus der Familie der Enterobakterien Enterobacteriaceae Sie sind fakultativ aerob d h in Gegenwart von Sauerstoff oxisches Milieu ist ihr Energiestoffwechsel oxidativ wenn kein Sauerstoff vorhanden ist anoxisches Milieu wechseln sie im Energiestoffwechsel zu einer Garung Fast alle Arten sind peritrich begeisselt also aktiv beweglich Viele Arten von Erwinia und fruher zu dieser Gattung gestellte Arten sind Pflanzenschadlinge ErwiniaSystematikDomane Bakterien Bacteria Abteilung ProteobacteriaKlasse GammaproteobacteriaOrdnung EnterobacteralesFamilie EnterobacteriaceaeGattung ErwiniaWissenschaftlicher NameErwiniaWinslow et al 1920In den letzten Jahren erfolgten einige Anderungen in der Systematik dieser Gruppe Untersuchungen zeigten zu grosse Unterschiede der DNA so dass viele Arten zu anderen Gattungen Pantoea Enterobacter Pectobacterium und Brenneria gestellt wurden Vor allem in den Agrarwissenschaften aufgrund der Rolle als Pflanzenschadlinge werden die betroffenen Arten jedoch noch unter den alten Namen gefuhrt und angesprochen Inhaltsverzeichnis 1 Stoffwechsel 2 Pflanzenpathogene Arten 3 Systematik 3 1 Einige Umstellungen 4 Quellen 5 LiteraturStoffwechsel BearbeitenDie Angehorigen der Gattung Erwinia sind chemoorganotroph sie bauen zur Energiegewinnung verschiedene organische Stoffe ab Sie sind fakultativ aerob d h in Gegenwart von Sauerstoff haben sie einen oxidativen Energiestoffwechsel sie oxidieren die organischen Stoffe vollstandig zu Kohlenstoffdioxid CO2 und Wasser Ist kein Sauerstoff vorhanden wechseln sie zu der 2 3 Butandiolgarung Dabei entsteht aus Glucose als Endprodukt vor allem der Alkohol 2 3 Butandiol daneben werden geringe Mengen von Sauren gebildet Weitere Merkmale der 2 3 Butandiolgarung sind das Zwischenprodukt Acetoin und eine besonders hohe Gasproduktion Kohlenstoffdioxid CO2 Das Zwischenprodukt Acetoin kann mit Hilfe der Voges Proskauer Reaktion nachgewiesen werden Weitere Butandiolgarer der Enterobakterien sind z B Enterobacter Klebsiella und Serratia Andere Gattungen der Enterobakterien nutzen unter anoxischen Bedingungen ebenfalls eine Garung allerdings eine andere Form die so genannte Gemischte Sauregarung mixed acids fermentation Bei der Gemischten Sauregarung treten als Endprodukte vorwiegend Sauren wie Essigsaure Milchsaure und Bernsteinsaure aber kein Butandiol auf Die Gemischte Sauregarung zeigen u a die Gattungen Escherichia Salmonella und Proteus Die verschiedenen Endprodukte und Gasbildungen der beiden Stoffwechselwege sind ein wichtiges Merkmal zur Unterscheidung der Gattungen Pflanzenpathogene Arten BearbeitenViele Erwinia Arten bauen Pflanzenreste ab sind aber auch an der Entstehung von Pflanzenkrankheiten beteiligt oder gelten als Vorratsschadlinge So lost Erwinia carotovora Die Systematik wurde umgestellt der korrekte Name ist nun Pectobacterium carotovorum die Schwarzbeinigkeit bei Kartoffeln aus Das Bakterium schadigt die Pflanze durch den Abbau von Pektinen mit Hilfe des Enzyms Pektinase Bei Pektinen handelt es sich um extrazellulare Substanzen in der Mittellamelle der Pflanzenzellen die eine gelatinose Haftschicht zwischen den Zellen bilden Durch den Abbau lost sich das betroffene Pflanzengewebe auf Erwinia amylovora ist der Erreger des Feuerbrandes Betroffen sind viele Arten der Rosengewachse Rosaceae vor allem Kernobstgewachse Erwinia billingia ist ein weiterer Schadling fur diverse Rosengewachse Erwinia cypripedii korrekter Name nun Pectobacterium cypripedii schadigt diverse Orchideen z B Cypripedium Einige Arten wurden bei Menschen oder Tieren gefunden ihre Rolle als Krankheitserreger ist jedoch nicht gesichert Systematik BearbeitenZurzeit Januar 2017 sind folgende Arten von Erwinia bekannt 1 2 Erwinia amylovora Burrill 1882 Winslow et al 1920 Approved Lists 1980 emend Hauben et al 1998 Typusart Erwinia aphidicola Harada et al 1998 Erwinia billingiae Mergaert et al 1999 Erwinia gerundensis Rezzonico et al 2016 Erwinia iniectaCampillo et al 2015 Erwinia mallotivora Goto 1976 Erwinia oleae Moretti et al 2011 Erwinia papayae Gardan et al 2004 Erwinia persicina Hao et al 1990 Erwinia piriflorinigrans Lopez et al 2011 Erwinia psidii Rodrigues Neto et al 1988 Erwinia pyrifoliae Kim et al 1999 Erwinia rhapontici Millard 1924 Burkholder 1948 Erwinia tasmaniensis Geider et al 2006 Erwinia toletana Rojas et al 2004 Erwinia tracheiphila Smith 1895 Bergey et al 1923 Erwinia typographiSkrodenyte Arbaciauskiene et al 2012 Erwinia uzenensisMatsuura et al 2012 Candidatus Erwinia dacicolaEstes et al 2009Einige Umstellungen Bearbeiten Verschiedene Erwinia Arten wurden in die Gattungen Pantoea Enterobacter Pectobacterium und Brenneria alle zahlen zu den Enterobakterien gestellt Zu der neu erstellten 1999 Gattung Brenneria wurden u a die Arten Erwinia alni Erwinia quercina Erwinia rubrifaciens Erwinia salicis und Erwinia paradisiaca Synonym Dickeya paradisiaca gestellt Zu Pantoea wurden die Arten Erwinia stewartii Erwinia herbicola Synonym Enterobacter agglomerans Erwinia milletiae Erwinia uredovora Synonym Erwinia ananatis transferiert Zu der Gattung Enterobacter zahlen nun die Arten Erwinia cancerogena Erwinia nimipressuralis und Erwinia dissolvens Synonym Enterobacter cloacae subsp dissolvens Erwinia carotovora Erwinia chrysanthemi und Erwinia cypripedii wurden zu der Gattung Pectobacterium gestellt Quellen Bearbeiten Systematik und Umstellungen nach Euzeby List of Prokaryotic Names with Standing in Nomenclature LPSN Memento des Originals vom 8 November 2011 im Internet Archive nbsp Info Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht gepruft Bitte prufe Original und Archivlink gemass Anleitung und entferne dann diesen Hinweis 1 2 Vorlage Webachiv IABot www bacterio cict fr Stand 2 Januar 2012 F Rezzonico Smits T H M Born Y Blom J Frey J E Goesmann A Cleenwerck I de 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