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2026-02-28T10:08:20Z

Taxobox

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{{Taxobox
| Taxon_WissName = Leuconostoc
| Taxon_Rang = Gattung
| Taxon_Autor = [[Philippe Édouard Léon Van Tieghem|Van Tieghem]] 1878
| Taxon2_WissName = Lactobacillaceae
| Taxon2_Rang = Familie
| Taxon3_Name = Milchsäurebakterien
| Taxon3_WissName = Lactobacillales
| Taxon3_Rang = Ordnung
| Taxon4_WissName = Bacilli
| Taxon4_Rang = Klasse
| Taxon5_WissName = Bacillota
| Taxon5_Rang = Abteilung
| Taxon6_Name = Terrabakterien
| Taxon6_WissName = Bacillati
| Taxon6_Rang = Reich
| Bild =
| Bildbeschreibung =
}}

'''''Leuconostoc''''' bildet eine Gattung [[Gram-Färbung|grampositiver]] [[Bakterien]] in der [[Familie (Biologie)|Familie]] [[Lactobacillaceae]] (früher zu Leuconostocaceae, diesse ist heute mit Lactobacillaceae synonymisiert), die zur [[Ordnung (Biologie)|Ordnung]] [[Lactobacillales]] (Milchsäurebakterien) gehört. ''Leuconostoc''-Arten sind in der natürlichen Umwelt weit verbreitet, sie spielen bei verschiedenen industriellen und Lebensmittel-[[Fermentation]]en eine wichtige Rolle.

== Merkmale ==
=== Erscheinungsbild ===
Die meisten Arten treten in flüssiger Kultur als [[Kokken]] in Erscheinung: die Zellform ist rund bis oval. Die Zellen kommen einzeln, als [[Diplokokken]] und als kurze Ketten von Kokken vor.<ref name="MO_Unterricht" /> In der [[Gramfärbung]] verhalten sie sich grampositiv, besitzen keine [[Flagellen]] zur aktiven Bewegung und bilden keine Überdauerungsformen wie [[Endospore]]n.<ref name="schlegel" /> Ihr Erscheinungsbild im [[Lichtmikroskop]] ähnelt den Vertretern der Gattung ''[[Lactococcus]]'', jedoch sind bei ''Leuconostoc'' nicht die für Kokken typischen kugeligen Zellen vorherrschend, sondern es sind eher ovale bzw. ovoide („eiförmige“) Zellformen zu beobachten.<ref name="MO_Unterricht" />

Der Gattungsname lässt sich auf das Aussehen der [[Kolonie (Biologie)|Kolonien]] zurückführen (''leukos'' aus dem [[Altgriechische Sprache|Altgriechischen]] bedeutet „hell“ oder „klar“).<ref name="MO_Unterricht" /><ref name="lpsn" />

=== Wachstum und Stoffwechsel ===
Als typische Vertreter der [[Milchsäurebakterien]] wachsen sie [[anaerob]], aber aerotolerant, d. h., sie wachsen in der Anwesenheit von Luftsauerstoff, benötigen aber keinen [[Sauerstoff]] für ihren [[Stoffwechsel]]. Dabei sind sie [[Katalase]]-negativ und [[Oxidase-Test|Oxidase]]-negativ.<ref name="MO_Unterricht" /> Sie sind jedoch in der Lage, [[Cytochrome]] zu bilden, wenn sie auf Nährböden [[Mikroorganismenkultur|kultiviert]] werden, die [[Hämine]] oder [[Blutagar|Blut]] enthalten. In diesem Fall zeigen sie dann eine positive Reaktion im Oxidase-Test. Weiterhin ist ein für Milchsäurebakterien typisches Kennzeichen der Bedarf an komplexen [[Supplin|Wachstumsfaktoren]] und [[Aminosäure]]n bei der Kultivierung.<ref name="schlegel" />

Unter [[aerob]]en, [[anaerob]]en und [[mikroaerophil]]en Bedingungen wird eine [[Milchsäuregärung#Heterofermentative Milchsäuregärung|heterofermentative Milchsäuregärung]] durchgeführt. D-[[Glucose]] oder D-[[Fructose]] werden über den [[Pentosephosphatweg]] zu einer äquimolaren Menge D-[[Milchsäure]], [[Ethanol]] und [[Kohlenstoffdioxid]] umgewandelt.<ref name="schlegel" /> Nur einige Arten der Gattung sind in der Lage, [[Lactose]] (Milchzucker) auf diesen Weg abzubauen.<ref name="IJSEM2008_09" /> Dazu wird das [[Disaccharid]] Lactose mit Hilfe des bakterieneigenen Enzyms [[β-Galactosidase]] in die beiden Bestandteile Glucose und [[Galactose]] gespalten. Hingegen gehören L-[[Arabinose]], D-[[Mannose]] und [[Maltose]] zu den Kohlenhydraten, die von den meisten ''Leuconostoc''-Arten verwertet werden können.<ref name="IJSEM2008_09" />

Alle Arten können auch [[Saccharose]] abbauen, typisch ist dabei die Bildung von [[Dextran]]en aus dem [[Substrat (Biochemie)|Substrat]] Saccharose. Durch die Bildung von Dextranen können saccharosehaltige Lösungen in eine [[Gelee]]-artige Masse verwandelt werden.<ref name="schlegel" /> Das gebildete [[Polysaccharid]] Dextran sammelt sich um die Zellen als sogenannter [[Glykokalyx|Schleim]] an. Werden ''Leuconostoc''-Arten auf einem saccharosehaltigen, festen [[Nährmedium]] kultiviert, so bilden sie große, schleimige Kolonien, während sie auf einem glucosehaltigen Nährmedium als kleine Kolonien ohne Schleimbildung wachsen.<ref name="brock" />

Andere Stoffwechselwege beinhalten die Umwandlung von [[Acetyl-CoA#Acetyl-CoA|Acetyl-CoA]] zu [[Acetoin]] und [[Diacetyl]], wobei letzteres bei der Herstellung milchsaurer Lebensmittel als Geschmacksstoff von Bedeutung ist.<ref name="schlegel" />

Zur Kultivierung dieser Bakterien wird das MRS-Medium benutzt, in flüssiger Form (MRS-Bouillon) oder mit Zusatz von [[Agar-Agar]] als festes Nährmedium. Es handelt sich nicht um ein Selektivnährmedium, sondern bietet allen Milchsäurebakterien ein geeignetes Nährstoffangebot, da neben Glucose auch Fleischextrakt, [[Hefeextrakt]], [[Pepton]] und verschiedene [[Mineralstoff]]e enthalten sind. Die optimale Temperatur für die [[Inkubator (Biologie)|Inkubation]] liegt bei ca. 30 °C.<ref name="dsmz" />

Die Vertreter der Gattung ''Leuconostoc'' können einen hohen Gehalt an Glucose tolerieren, ohne dass ihr Wachstum beeinflusst wird. Ähnlich wie die [[osmophile]]n Hefen können sie sich in [[Habitat]]en mit geringer [[Wasseraktivität]] vermehren. Bakterien werden in diesem Zusammenhang als [[xerotolerant]] bezeichnet. ''Leuconostoc''-Arten wachsen in einem Medium, das 30–40 % Glucose enthält und sind somit xelotolerant.<ref name="IJSEM2008_09" />

== Vorkommen ==
[[Milch]] ist das natürliche Habitat zahlreicher ''Leuconostoc''-Arten. ''Leuconostoc mesenteroides'' kann von vielen Pflanzenoberflächen isoliert werden, wobei dies bei intakten, aber auch bei sich zersetzenden Pflanzenteilen der Fall ist.<ref name="schlegel" /> Bei der Herstellung von [[Sauerkraut]] sind oft die natürlicherweise auf dem [[Weißkohl]] vorhandenen ''Leuconostoc''-Arten beteiligt, ein aus Sauerkraut isolierter Stamm wurde 1992 als neue Spezies identifiziert.<ref name="fems" />

== Bedeutung ==
Sie spielen bei verschiedenen [[Fermentation]]en eine wichtige Rolle. Beispielsweise wird die Unterart ''Leuconostoc mesenteroides'' subsp. ''cremoris'' in [[Molkerei]]en als [[Starterkultur]] für die Herstellung von [[Butter]] und [[Käseherstellung|Käse]] verwendet. Andere Arten sind bei der Herstellung von [[Silage]] und Sauerkraut beteiligt, bei der ebenfalls die Milchsäuregärung von Bedeutung ist.<ref name="MO_Unterricht" /> Bei der [[Kaffee#Nassaufbereitung|Fermentation von Kaffeebohnen]] wirken viele verschiedene [[Mikroorganismen]] mit, Untersuchungen aus dem Jahre 2007 zeigten, dass auch dort ''Leuconostoc'' beteiligt ist und führten zur Entdeckung einer neuen Art.<ref name="IJSEM2007_12" /> ''Leuconostoc''-Arten können aber auch zum [[Verderb]] von Lebensmitteln führen, wenn die Bildung von Milchsäure nicht erwünscht ist. Neben dem Verderb von frischer Milch durch „Sauerwerden“<ref name="brock" /> sind auch vakuumverpackte [[Fleischware|Fleisch-]] und [[Wurst]]waren betroffen, da die Bakterien dort unter anaeroben Bedingungen wachsen können. Gleiches gilt für unter [[Schutzgasatmosphäre]] (wie Kohlenstoffdioxid) verpackte Produkte.<ref name="IJSEM1989_03" />
Bei immunsupprimierten Patienten können Leuconostoc-Arten Bakteriämien und Abszesse im Bauchraum verursachen.<ref>[[Marianne Abele-Horn]]: ''Antimikrobielle Therapie. Entscheidungshilfen zur Behandlung und Prophylaxe von Infektionskrankheiten.'' Unter Mitarbeit von Werner Heinz, Hartwig Klinker, Johann Schurz und August Stich, 2., überarbeitete und erweiterte Auflage. Peter Wiehl, Marburg 2009, ISBN 978-3-927219-14-4, S. 264.</ref>

== Systematik ==
=== Äußere Systematik ===
''Leuconostoc'' ähnelt vom zellulären Erscheinungsbild den Vertretern der Gattung ''Lactococcus''. Beide Gattungen weisen auch Ähnlichkeiten in ihrer [[DNA]]-Zusammensetzung auf. Der [[GC-Gehalt]] (der Anteil der [[Nukleinbasen]] [[Guanin]] und [[Cytosin]]) in der Bakterien-DNA liegt jeweils bei 38–41 Mol-Prozent. Sie unterscheiden sich jedoch in ihrem Stoffwechsel, da ''Leuconostoc'' eine heterofermentative Milchsäuregärung durchführt, während für ''Lactococcus'' die [[Milchsäuregärung#Homofermentative Milchsäuregärung|homofermentative Milchsäuregärung]] typisch ist.<ref name="brock" />

=== Innere Systematik ===
Der Gattung gehören zahlreiche [[Art (Biologie)|Arten]] an, die z. T. noch in [[Subspezies]] (Unterarten) unterteilt sind. Die [[Systematik der Bakterien]] verändert sich regelmäßig, da neue Forschungsergebnisse eine andere Klassifizierung notwendig machen oder neue Arten entdeckt und beschrieben werden. Der aktuelle Stand kann in der ''[[List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature]]'' (LPSN) eingesehen werden.<ref name="lpsn" /> Auch das [[DSMZ|Leibniz Institut DSMZ – Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH]] führt eine entsprechende Liste.<ref name="dsmz_list" />

Danach (Stand 2013) gehören die folgenden 13 Arten zur Gattung ''Leuconostoc'':
* ''[[Leuconostoc carnosum]]'' Shaw & Harding 1989<ref name="IJSEM1989_03" />
* ''[[Leuconostoc citreum]]'' Farrow et al. 1989
* ''[[Leuconostoc fallax]]'' Martinez-Murcia & Collins 1992<ref name="fems" />
* ''[[Leuconostoc gasicomitatum]]'' Björkroth et al. 2001
* ''[[Leuconostoc gelidum]]'' Shaw & Harding 1989<ref name="IJSEM1989_03" />
* ''[[Leuconostoc holzapfelii]]'' De Bruyne et al. 2007<ref name="IJSEM2007_12" />
* ''[[Leuconostoc inhae]]'' Kim et al. 2003
* ''[[Leuconostoc kimchii]]'' Kim et al. 2000
* ''[[Leuconostoc lactis]]'' Garvie 1960
* ''[[Leuconostoc mesenteroides]]'' (Tsenkovskii 1878) van Tieghem 1878 ([[Typusart]]), nun unterteilt in die Subspezies
** ''Leuconostoc mesenteroides'' subsp. ''cremoris'' (Knudsen and Sørensen 1929) Garvie 1983
** ''Leuconostoc mesenteroides'' subsp. ''dextranicum'' (Beijerinck 1912) Garvie 1983
** ''Leuconostoc mesenteroides'' subsp. ''mesenteroides'' (Tsenkovskii 1878) Garvie 1983
** ''Leuconostoc mesenteroides'' subsp. ''suionicum'' Gu et al. 2012
* ''[[Leuconostoc miyukkimchii]]'' Lee et al. 2012
* ''[[Leuconostoc palmae]]'' Ehrmann et al. 2009
* ''[[Leuconostoc pseudomesenteroides]]'' Farrow et al. 1989

Vier Bakterienarten, die vorher der Gattung ''Leuconostoc'' zugeordnet waren, gehören seit 2008 zur neuen Gattung ''[[Fructobacillus]]'':
* ''Fructobacillus durionis'' (Leisner et al. 2005) Endo and Okada 2008 (vorher ''Leuconostoc durionis'')
* ''Fructobacillus ficulneus'' (Antunes et al. 2002) Endo and Okada 2008 (vorher''Leuconostoc ficulneum'')
* ''Fructobacillus fructosus'' (Kodama 1956) Endo and Okada 2008 (vorher ''Leuconostoc fructosum'')
* ''Fructobacillus pseudoficulneus'' (Chambel et al. 2006) Endo and Okada 2008 (vorher ''Leuconostoc pseudoficulneum'')
Neben genetischen Untersuchungen zeigten auch [[Physiologie|stoffwechselphysiologische]] Merkmale, dass die Zuordnung zur Gattung ''Leuconostoc'' nicht schlüssig war. Die ''Fructobacillus''-Arten produzieren kein Ethanol, der aber ein typisches [[Stoffwechselprodukt]] der heterofermentativen Milchsäuregärung ist. Bei ihnen wird stattdessen Glucose zu Milchsäure und [[Essigsäure]] abgebaut. Außerdem zeigt das Bild im [[Rasterelektronenmikroskop]] [[Bakterien#Gestalt und Größe|stäbchenförmige]] Zellen.<ref name="IJSEM2008_09" />

== Quellen ==
=== Literatur ===
* Michael T. Madigan, John M. Martinko, Jack Parker: ''Brock Mikrobiologie.'' Deutsche Übersetzung herausgegeben von Werner Goebel. 1. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag GmbH, Heidelberg/Berlin 2000, ISBN 3-8274-0566-1.
* {{Literatur |Autor=A. Endo, S. Okada |Titel=Reclassification of the genus Leuconostoc and proposals of Fructobacillus fructosus gen. nov., comb. nov., Fructobacillus durionis comb. nov., Fructobacillus ficulneus comb. nov. and Fructobacillus pseudoficulneus comb. nov. |Sammelwerk=International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology |Band=58 |Nummer=9 |Datum=2008 |Seiten=2195–2205 |Online=http://ijs.sgmjournals.org/content/58/9/2195.full.pdf |Format=PDF |KBytes=300 |Abruf=2013-08-16 |DOI=10.1099/ijs.0.65609-0}}

=== Einzelnachweise ===
<references>
<ref name="brock">
Michael T. Madigan, John M. Martinko, Jack Parker: ''Brock Mikrobiologie.'' Deutsche Übersetzung herausgegeben von Werner Goebel. 1. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag GmbH, Heidelberg/Berlin 2000, ISBN 3-8274-0566-1.
</ref>
<ref name="dsmz">
{{Internetquelle |url=http://www.dsmz.de/de/kataloge/katalog-mikroorganismen.html |titel=Katalog Mikroorganismen |werk= Webseite des [[DSMZ|Leibniz Institut DSMZ – Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH]] |abruf=2013-08-16}}
</ref>
<ref name="dsmz_list">
{{Internetquelle |url=http://www.dsmz.de/de/bakterielle-diversitaet/prokaryotic-nomenclature-up-to-date.html |titel=Prokaryotic Nomenclature Up-to-date | werk=Webseite des Leibniz Institut DSMZ – Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH |abruf=2013-08-16}}
</ref>
<ref name="fems">
A.J. Martinez-Murcia, M.D. Collins: ''A phylogenetic analysis of an atypical leuconostoc: description of Leuconostoc fallax sp. nov.'' In: ''FEMS Microbiology Letters.'' Band 82, Nummer 1, Juli 1991, S. 55–59, [[doi:10.1111/j.1574-6968.1991.tb04839.x]].
</ref>
<ref name="IJSEM1989_03">
B. G. Shaw, C. D. Harding: ''Leuconostoc gelidum sp. nov. and Leuconostoc carnosum sp. nov. from Chill-Stored Meats.'' In: ''International Journal of Systematic Bacteriology.'' Band 39, Nummer 3, Juli 1989, S. 217–223, [[doi:10.1099/00207713-39-3-217]].
</ref>
<ref name="IJSEM2007_12">
K. De Bruyne, U. Schillinger u. a.: ''Leuconostoc holzapfelii sp. nov., isolated from Ethiopian coffee fermentation and assessment of sequence analysis of housekeeping genes for delineation of Leuconostoc species.'' In: ''International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology.'' Band 57, Nummer 12, Dezember 2007, S. 2952–2959, [[doi:10.1099/ijs.0.65292-0]].
</ref>
<ref name="IJSEM2008_09">
A. Endo, S. Okada: ''Reclassification of the genus Leuconostoc and proposals of Fructobacillus fructosus gen. nov., comb. nov., Fructobacillus durionis comb. nov., Fructobacillus ficulneus comb. nov. and Fructobacillus pseudoficulneus comb. nov.'' In: ''International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology.'' Band 58, Nummer 9, September 2008, S. 2195–2205, {{ISSN|1466-5026}}. [[doi:10.1099/ijs.0.65609-0]]. PMID 18768629.
</ref>
<ref name="lpsn">
{{Internetquelle |autor=Jean Euzéby, Aidan C. Parte |url=http://www.bacterio.net/l/leuconostoc.html |titel=Genus Leuconostoc |werk=bacterio.net [[List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature]] (LPSN) |archiv-url=https://web.archive.org/web/20131104101950/http://www.bacterio.net/l/leuconostoc.html |archiv-datum=2013-11-04 |abruf=2013-08-15 }}
</ref>
<ref name="MO_Unterricht">
{{Literatur |Hrsg=Horst Bayrhuber, Eckhard R. Lucius |Titel=Mikroorganismen im Unterricht |Sammelwerk=Handbuch der praktischen Mikrobiologie und Biotechnik |Band=3 |Auflage=1. |Verlag=Metzler-Schulbuchverlag |Ort=Hannover |Datum=1992 |ISBN=3-8156-3351-6 |Seiten=60–62}}
</ref>
<ref name="schlegel">
{{Literatur |Autor=Hans G. Schlegel, Christiane Zaborosch |Titel=Allgemeine Mikrobiologie |Auflage=7. |Verlag=Thieme Verlag |Ort=Stuttgart / New York |Datum=1992 |ISBN=3-13-444607-3}}
</ref>
</references>

== Weblinks ==
* {{Internetquelle |autor=Jean Euzéby, Aidan C. Parte |url=http://www.bacterio.net/l/leuconostoc.html |titel=Genus Leuconostoc | werk=List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN) |abruf=2013-08-15}}
* {{Internetquelle |url=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?id=1243 |titel=Taxonomy Browser Leuconostoc |werk= Webseite des [[National Center for Biotechnology Information]] (NCBI) |abruf=2013-08-15}}

{{Normdaten|TYP=s|GND=4167480-7}}

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[[Kategorie:Lactobacillales]]
[[Kategorie:Lebensmittelmikrobiologie]]

Leuconostoc - Versionsgeschichte

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