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Lexikon der Biologie: Beggiatoa

Beggiatoa w [benannt nach dem ital. Botaniker Francesco Secondo Beggiato, 1806–83], Gattung der Beggiatoaceae (Gruppe der nicht-photosynthetischen, gleitenden Bakterien, γ-Unterklasse der Proteobacteria); die gramnegativen, stäbchenförmigen Bakterien bilden lange, gleichmäßig breite (1–120 μm), segmentierte Filamente (Trichome, bis 1 cm lang), die eine gleitende Bewegung ausführen. Sie sind weit verbreitet. Die Filamente können einzeln auftreten oder bilden kreideweiße bis graue, spinnwebartige, abhebbare Überzüge auf faulenden organischen Stoffen in schwefelwasserstoffhaltigem Süß- und Salzwasser. Beggiatoa lebt auch in Thermal- und Schwefelquellen, Sümpfen sowie verunreinigten Gewässern. Die Arten führen unter aeroben und mikroaerophilen Bedingungen meist einen chemoorganotrophen (Chemoorganotrophie) oder mixotrophen (chemolithoheterotrophen, Mixotrophie) Atmungsstoffwechsel aus. Einige besitzen auch einen chemolithoautotrophen Stoffwechsel (Chemolithotrophie), in dem sie bei der Oxidation von Schwefelwasserstoff Stoffwechselenergie gewinnen. Als Zwischenprodukt der Oxidation wird in den Zellen Schwefel abgelagert, der den Filamenten die weißliche Färbung verleiht; als Endprodukt entsteht Schwefelsäure (Schwefelorganismen). Fast alle Süßwasserformen können unter Sauerstoff-limitierten Bedingungen Stickstoff fixieren. Beggiatoa kann sich in einer besonderen Wasserzone anhäufen, wo Schwefelwasserstoff und Sauerstoff in einer bestimmten Konzentration vorliegen. So dient sie als Indikatororganismus im Saprobiensystem für die β-polysaprobe Zone. In überfluteten Reisfeldern schützt das Bakterium wahrscheinlich die Höheren Pflanzen durch die Oxidation von Schwefelwasserstoff vor zu hohen, toxischen Konzentrationen dieses Zellgifts; die Pflanzen geben andererseits verschiedene Stoffe ab, die das Bakterienwachstum verbessern. S.N. Winogradskij begann 1887 mit Untersuchungen des Schwefelstoffwechsels von Beggiatoa, die dann zu dem Konzept des chemolithotrophen Stoffwechseltyps (Anorgoxidation) führten. In vielen äußeren Merkmalen, besonders dem charakteristischen Gleiten, ist Beggiatoa bestimmten Cyanobakterien (Oscillatoria) sehr ähnlich; sie wurde daher früher als farbloses Cyanobakterium angesehen. Häufigste Art ist Beggiatoa alba ( vgl. Abb. ). schwefeloxidierende Bakterien.

G.S.




Beggiatoa

Beggiatoa alba mit Schwefeleinschlüssen (Durchmesser 2,5–5,0 μm; einzelne Zellen 3,0–9,0 μm lang, Fäden bis einige mm)

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