Quelltext der Seite Streptomycetaceae

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{{Taxobox
| Taxon_WissName   = Streptomycetaceae
| Taxon_Rang       = Familie
| Taxon_Autor      = [[Selman Abraham Waksman|Waksman]] & [[Arthur Trautwein Henrici|Henrici]] 1943, emend. [[Xiao-Yang Zhi|Zhi]] et al. 2009
| Taxon2_WissName  = Streptomycineae
| Taxon2_Rang      = Unterordnung
| Taxon3_WissName  = Actinomycetales
| Taxon3_Rang      = Ordnung
| Taxon4_WissName  = Actinomycetes
| Taxon4_Rang      = Klasse
| Taxon5_WissName  = Actinomycetota
| Taxon5_Rang      = Abteilung
| Taxon6_Name      = Terrabakterien
| Taxon6_WissName  = Bacillati
| Taxon6_Rang      = Reich
| Bild             = Streptomyces sp. PHIL 2983 lores.jpg
| Bildbeschreibung = ''Streptomyces'', lichtmikroskopisch
}}
'''Streptomycetaceae''' ist eine [[Familie (Biologie)|Familie]] der [[Bakterien]]-[[Ordnung (Biologie)|Ordnung]] [[Actinomycetales]]. Sie umfasst drei [[Gattung (Biologie)|Gattungen]] (Stand 2013), die sehr artenreiche Gattung ''[[Streptomyces]]'' und die weniger Arten enthaltenden Gattungen ''[[Kitasatospora]]'' und ''[[Streptacidophilus]]''.<ref name="lpsn" /> Charakteristisch sind [[Aerobie]], Bildung von stark verzweigtem [[Myzel]] mit durch [[Segmentierung (Biologie)|Segmentierung]] entstehenden [[Spore]]n, positives Verhalten in der [[Gram-Färbung]], hoher [[GC-Gehalt|G+C-Gehalt]] der [[Desoxyribonukleinsäure]] (DNA) und hauptsächliches Vorkommen in [[Boden (Bodenkunde)|Böden]].

Die Familie Streptomycetaceae wird oft auch als „Streptomyzeten“ oder „Streptomyceten“ bezeichnet. Diese Bezeichnungen sind jedoch nicht eindeutig, weil damit [[sensu stricto|im engeren Sinn]] auch nur die Gattung ''Streptomyces'' bezeichnet wird.

== Gestalt, Zellstruktur ==
Streptomyzeten bilden in der Regel stark verzweigte [[Myzel]]ien. Der Durchmesser der Myzelfäden ([[Hyphe]]n) beträgt 0,5 bis 2,0&nbsp;µm und sie wachsen an ihrer Spitze. In den Hyphen befinden sich zahlreiche Kopien der [[Bakterienchromosom|chromosomalen]] Desoxyribonukleinsäure (DNA), Querwände sind selten. Selten zerfallen die Hyphen in kleinere Abschnitte. Bei reichlichem Nährstoffangebot entwickelt sich das Myzel nur im flüssigen, gelartigen oder festen [[Substrat (Ökologie)|Substrat]] (Substratmyzel). Bei Erschöpfung von Nährstoffen wächst das Myzel auch in den Gasraum (Luftmyzel). Die Lufthyphen besitzen eine [[Hydrophobie|hydrophobe]] Außenschicht. An den Enden der Hyphen des Luftmyzels werden durch deren Zergliederung (Segmentierung) Ketten von 3 bis vielen [[Spore]]n gebildet. Die Sporen besitzen je 1 chromosomales DNA-Molekül.
Bei ''[[Streptomyces coelicolor]]'' und ''[[Streptomyces lividans]]'' liegt die chromosomale DNS in linearer und in zirkulärer Form vor, in anderen Streptomyces-Arten ist sie nur linear. Die lineare Form der DNA von Streptomyces coelicolor enthält 8,667 MBp (Millionen [[Basenpaar]]e), 7825 [[Gen]]e.
Streptomyzeten sind [[Gram-Färbung|grampositiv]], aktive Bewegung fehlt.

== Stoffwechsel ==
Streptomyzeten sind [[Aerobie|aerob]] und fast alle sind [[Saprobiont]]en mit einem [[Oxidation|oxidativen]] [[Chemotrophie|chemoorganotrophen]] [[Energiestoffwechsel]], das heißt, sie gewinnen [[Energie]] durch [[Oxidation]] [[Organische Chemie|organischer]] Stoffe. Als [[Oxidationsmittel|Oxidans]] verwenden sie in der Regel [[Molekül|molekularen]], [[Chemisches Element|elementaren]] [[Sauerstoff]] (Dioxygen, O<sub>2</sub>), einige können auch [[Nitrate|Nitrat]] (NO<sub>3</sub><sup>−</sup>) als Oxidans nutzen und [[Reduktion (Chemie)|reduzieren]] es zu [[Nitrite|Nitrit]] (NO<sub>2</sub><sup>−</sup>). ''[[Streptomyces antibioticus]]'' reduziert Nitrat zu molekularem, elementarem [[Stickstoff]] (N<sub>2</sub>) und [[Distickstoffmonoxid]] (N<sub>2</sub>O) und ist damit ein [[Denitrifikation|Denitrifizierer]]. Streptomyzeten besitzen [[Katalase]]. An organischen Stoffen werden [[Zucker]] und vor allem [[biogen]]e [[polymer]]e (makromolekulare) Stoffe (auch komplexe, schwer abbaubare) oxidativ abgebaut, je nach Art verschieden: [[Stärke]], [[Pektin]], [[Zellulose]], [[Chitin]], [[Proteine]] (wie [[Keratin]] und [[Elastin]]), [[Lignocellulose]], [[Aromaten]], [[Kohlenwasserstoffe]] und [[Gummi]]. Die Lignocellulose-abbauenden Streptomyzeten gehören damit zu den wenigen [[Lignin]]-abbauenden Bakterien. Zellulose-abbauende Streptomyzeten wurden im Darm von [[Termiten]] gefunden. Diese wasserunlöslichen biogenen Stoffe werden zunächst durch ins Außenmedium ausgeschiedene [[Enzym]]e ([[Exoenzym]]e) in wasserlösliche, niedermolekulare Produkte umgewandelt, die dann in die Zellen aufgenommen und weiter abgebaut werden. Technisch interessant sind die Kohlenwasserstoff- und Aromaten-abbauenden Stämme, da sie bei der mikrobiellen Reinigung von mit [[Erdöl]] und [[Petrochemie|Erdölprodukten]] verunreinigten Böden nützlich sind. Für den Abbau der organischen Stoffe nutzen Streptomyzeten den [[Glykolyse|Embden-Meyerhof-Weg]], einige auch den [[Pentosephosphatweg]]. Der [[Glykolyse|Entner-Doudoroff-Weg]] wurde bisher bei Streptomyzeten nicht gefunden.
Eine Ausnahme vom Typ der in der Regel [[Heterotrophie|organoheterotrophen]] Streptomyzeten bildet ''[[Streptomyces thermoautotrophicus]]'': Diese Art ist obligat [[Autotrophie|chemolithoautotroph]], diese Stämme oxidieren zur Energiegewinnung [[Anorganische Chemie|anorganische]] Stoffe, und zwar molekularen, elementaren [[Wasserstoff]] (Dihydrogen, H<sub>2</sub>) und [[Kohlenstoffmonoxid]] (CO). S. thermoautotrophicus ist [[thermophil]], kann als weitere Besonderheit molekularen, elementaren Stickstoff (Distickstoff, N<sub>2</sub>) reduzieren (mittels Molybdän-[[Dinitrogenase]]) und somit als Stickstoffquelle für den Aufbau körpereigener Stoffe nutzen ([[Stickstofffixierung]]) und besitzt eine [[Mangan]]-[[Superoxiddismutase]].

Streptomyzeten bilden vielfältige Sekundärprodukte wie beispielsweise [[Farbstoff]]e (im Myzel abgelagert oder in das umgebende Medium ausgeschieden), verschiedene [[Antibiotikum|Antibiotika]] und [[Geosmin]]e, die den typischen Erdgeruch verursachen.

== Vorkommen, Lebensweise ==
[[Datei:Aardappelschurft (Streptomyces scabies on potato).jpg|mini|Durch ''Streptomyces scabiei'' verursachter Kartoffelschorf]]
Als aerobe Chemoorganotrophe kommen Streptomyzeten in aktiver Form vor allem in aeroben, [[oxisch]]en, biogene organische Stoffe enthaltenden [[Habitat]]en vor, typischerweise in [[Boden (Bodenkunde)|Böden]] (meistens 10<sup>4</sup> – 10<sup>7</sup> [[koloniebildende Einheit]]en), aber auch in [[Lagebezeichnungen (Geologie)|limnischen]] und marinen Gewässern (in [[Sedimente und Sedimentgesteine|Sedimenten]] sowie an abgestorbenen [[Lebewesen]]). Es gibt nur wenige obligat [[halophile]] (hohe Salzkonzentrationen liebende) Streptomyzeten. [[Kompost]] enthält sehr viele Streptomyzeten. In der [[Rhizosphäre]] von [[Pflanzen]] sind sie reichlich vertreten. Auch im [[Verdauungstrakt]] von niederen Bodentieren ([[Würmer]], [[Gliedertiere]]) kommen sie vor. In für Streptomyzeten ungünstigen Habitaten liegen wohl nur inaktive Streptomyzeten-Sporen vor. Die Sporen können sehr lange ungünstige Milieubedingungen überdauern und sie dienen der Verbreitung.

Das Temperaturoptimum des Wachstums liegt meistens bei etwa 25–35&nbsp;°C, es gibt wenige [[thermophil]]e (wärmeliebend, Wachstum bei etwa 28–55&nbsp;°C) und [[Psychrophilie|psychrophile]] (kälteliebende) Streptomyzeten. Das [[pH-Wert|pH]]-Optimum des Wachstums liegt meistens bei 6,5–8. Deshalb sind vorwiegend [[pH-Wert|pH-neutrale]] bis leicht [[pH-Wert|alkalische]] Böden durch Streptomyzeten besiedelt. In [[pH-Wert|sauren]] Böden (pH etwa 3,5) gibt es gemäßigt [[Acidophilie (Ökologie)|acidophile]] Streptomyzeten, die Gattung ''[[Streptacidophilus]]'' zeichnet sich durch Acidophilie und Vorkommen in sauren Böden aus. In alkalischen Böden (pH&nbsp;8–11,5) siedeln [[Alkaliphilie|alkaliphile]] Streptomyzeten.

Es gibt einige [[Pathogenität|pflanzenpathogene]] Arten und nur wenige [[Pathogenität|tierpathogene]]. ''[[Streptomyces scabiei]]'' verursacht [[Kartoffelschorf]].

== Literatur ==
* {{Literatur
   |Autor=Peter Kämpfer
   |Hrsg=Martin Dworkin, Stanley Falkow, Eugene Rosenberg, Karl-Heinz Schleifer, Erko Stackebrandt
   |Titel=The Family Streptomycetaceae, Part I: Taxonomy
   |TitelErg=Archaea. Bacteria: Firmicutes, Actinomycetes
   |Sammelwerk=The Prokaryotes - A Handbook on the Biology of Bacteria
   |Band=3
   |Auflage=3.
   |Verlag=Springer
   |Ort=New York
   |Datum=2007
   |ISBN=978-0-387-25493-7
   |Seiten=538–604
   |DOI=10.1007/0-387-30743-5_22}}
* {{Literatur
   |Autor=Hildgund Schrempf
   |Hrsg=Martin Dworkin, Stanley Falkow, Eugene Rosenberg, Karl-Heinz Schleifer, Erko Stackebrandt
   |Titel=The Family Streptomycetaceae, Part II: Molecular Biology
   |TitelErg=Archaea. Bacteria: Firmicutes, Actinomycetes
   |Sammelwerk=The Prokaryotes – A Handbook on the Biology of Bacteria
   |Band=3
   |Auflage=3.
   |Verlag=Springer
   |Ort=New York
   |Datum=2006
   |ISBN=978-0-387-25493-7
   |Seiten=605–622
   |DOI=10.1007/0-387-30743-5_23}}

== Einzelnachweise ==
<references>
<ref name="lpsn">
{{Internetquelle
 |url=https://www.bacterio.net/family/streptomycetaceae
 |titel=Family Streptomycetaceae
 |autor=Jean Euzéby, Aidan C. Parte
 |werk=[[List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature]] (LPSN)
 |zugriff=2013-12-23}}
</ref>
</references>

[[Kategorie:Streptomycineae (Unterordnung)]]
[[Kategorie:Streptomycineae]]