Clostridien, Bakterien der Gatt. Clostridium; sie gehören zu den Endosporen bildenden grampositiven Bakterien mit niedrigem GC-Gehalt. Es sind meist gerade oder leicht gekrümmte bewegliche Stäbchen mit peritricher Begeißelung. Die vegetativen Zellen sind durch die großen Endosporen (Bakteriensporen) oft angeschwollen. Die Endeosporen überstehen im ausgereiften Zustand Hitze, Trockenheit und aerobe Bedingungen. Eine Keimung erfolgt aber nur unter anaeroben Bedingungen. Von der Gatt. Bacillus unterscheiden sie sich durch strikt anaerobes Wachstum sowie das Fehlen von Cytochromen und eines Mechanismus für die Elektronentransport-Phosphorylierung. Die C. haben einen ausgeprägten Gärungsstoffwechsel (Gärung), einige sind jedoch auch chemolithotroph (Chemolithotrophie). Die Stämme sind meist (streng) anaerob, nur wenige aerotolerant. C. kommen hauptsächlich als Saprophyten im Boden (Bodenbakterien), in Süß- und Meerwassersedimenten und im Darmtrakt (Darmflora) von Mensch und Tieren vor. Es gibt mesophile, thermophile (Optimum 60 - 75 °C) und psychrophile Formen. C. vergären u.a. Cellulose (Celluloseabbau), Stärke, Zucker, Alkohole, Aminosäuren, Purine und Steroide. Zu den vielfältigen Gärungsformen der C. gehören die Buttersäuregärung, die Buttersäure-Butanol-Aceton-Gärung, die Essigsäuregärung, die Homoacetatgärung und die Stickland-Reaktion.

Die chemolithotrophen Arten nutzen H2 als Elektronendonor und CO2 als Elektronenakzeptor (Carbonatatmung, homoacetogene Arten). Einige C. des Aceton-Butanol-Typs fixieren N2 (Stickstoff fixierende Bakterien).

Wichtige humanpathogene und toxinbildende C. sind C. botulinum (Botulinustoxin, Nahrungsmittelvergiftung), C. tetani (Wundstarrkrampf) ( vgl. Abb. ) und C. perfringens (Gasbrand).



Clostridien: a Clostridium perfringens erscheint als kurzes, plumpes Stäbchen mit abgerundeten Ecken (schematisch), b Clostridium tetani als schlankes, gerades Stäbchen, oft mit runden, endständigen Sporen (so genannte Trommelschlegelform)