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Lexikon der Biologie: Streptomycetaceae

Streptomycetaceae [von Streptomyces], Familie der Actinomycetales (Unterordnung Streptomycineae); grampositive Bakterien (früher auch als „Strahlenpilze“ i.e.S. bezeichnet), die ein Substratmycel und Luftmycel (Durchmesser 0,5–2,0 μm) bilden ( vgl. Abb. 1 ), das Ketten von nichthitzeresistenten Sporen trägt; auch das Substratmycel kann manchmal Sporenanusbilden. Die Streptomyceten sind im Boden weit verbreitet (Bodenorganismen). Der typische, etwas dumpfe Erdgeruch frisch umgebrochener Böden geht hauptsächlich auf sie zurück (Geosmin). Die Streptomyceten-Anzahl beträgt 1–20% der gesamten lebenden Boden-Mikroorganismen (10.000 bis 1 Million, gelegentlich bis 1 Milliarde Zellen pro g Erde). Im Boden haben Streptomyceten wahrscheinlich eine antagonistische Wirkung auf Bodenpilze (Wurzelparasiten) durch Ausscheidung von Enzymen (z.B. Chitinasen), Toxinen und pilzwirksamen Antibiotika. Die Bakterien haben einen aeroben Stoffwechsel. Aus Kohlenhydraten entstehen normalerweise keine Säuren als Endprodukt. Sie bauen polymere Naturstoffe ab, z.B. Stärke, Pektin, Chitin, Keratin, Elastin und aromatische Verbindungen, Cellulose nur begrenzt. In Kultur sind keine Wachstumsfaktoren notwendig. Die langsam wachsenden Kolonien (Durchmesser 1–10 mm) sind hart, kompakt, alt meist mit mehliger Oberfläche (Luftsporen). Sie bilden eine Vielzahl von (wasserlöslichen) Farbstoffen. Die wichtigste und umfangreichste Gattung ist Streptomyces (Streptomyceten i.e.S.; vgl. Abb. 2 ) mit über 500 benannten Arten. Sie bevorzugen neutrale bis alkalische Böden. Bestimmungsmerkmale sind die Form der Sporenketten, Pigmentierung, Aufbau der Sporenzellwand und Zusammensetzung der Zellwand. Streptomyceten gehören zu den wichtigsten Antibiotika-Bildnern (über 50% der bekannten Antibiotika; u.a. Streptomycin). Biotechnologisch (Biotechnologie) werden sie außer zur Antibiotikaherstellung zur Produktion von Aminosäuren (z.B. L(+)-Ornithin), Enzymen (z.B. Glucose-Isomerase; Isomeratzucker) und Vitaminen (B12; Cobalamin) sowie in Biotransformationen eingesetzt. Einige Streptomyceten sind Krankheitserreger bei Pflanze, Tier und Mensch ( vgl. Tab. ). Eine Reihe von früheren Streptomyces-Arten wird in die neue Gattung Kitasatospora eingeordnet. Im Jahr 2002 lag das Genom von Streptomyces coelicolor komplett sequenziert vor. Bioremediation.



Streptomycetaceae

Abb. 1:
1
Streptomyces: Luftmycel mit Sporenketten. 2 Streptoverticillium: Luftmycel mit wirtelig angeordneten Sporenketten



Streptomycetaceae

Abb. 2:
Streptomyces toxytricini in einer rasterelektronenmikroskopischen Aufnahme

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