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2026-01-26T23:02:34Z

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{{Taxobox
| Taxon_WissName = Paenibacillaceae
| Taxon_Rang = Familie
| Taxon_Autor = [[George M. Garrity|Garrity]] ''et al.'' 2001
| Taxon2_WissName = Caryophanales
| Taxon2_Rang = Ordnung
| Taxon3_WissName = Bacilli
| Taxon3_Rang = Klasse
| Taxon4_WissName = Bacillota
| Taxon4_Rang = Abteilung
| Taxon5_Name = Terrabakterien
| Taxon5_WissName = Bacillati
| Taxon5_Rang = Reich
| Taxon6_Name = Bakterien
| Taxon6_WissName = Bacteria
| Taxon6_Rang = Domäne
| Bild = Paenibacillus dendritiformis colony.png
| Bildbeschreibung = ''Paenibacillus dendritiformis'' ([[Kolonie (Biologie)|Kolonie]])
}}

Die '''Paenibacillaceae''' bilden eine Familie [[Gram-Färbung|grampositiver]] [[Bakterien]] aus der Ordnung der [[Caryophanales]], früher Bacillales genannt. Sie sind meist stäbchenförmig und bilden in der Regel ovale, aufgeschwollene [[Endospore]]n. Die Bakterien sind meist Bodenbewohner und oft durch [[Flagellum#Begeißelungstypen|peritriche Geißeln]] beweglich.

== Merkmale ==
Die Vertreter tolerieren Sauerstoff, viele (''Brevibacillus'', ''Aneurinibacillus'') benötigen zwingend Sauerstoff (obligat [[Aerobie|aerob]]), andere Arten dieser Familie, wie z. B. ''Paenibacillus'' werden als fakultativ [[Anaerobie|anaerob]] bezeichnet, sie können auch ohne Sauerstoff existieren. Einige sind mikroaerob, sie tolerieren nur geringe Mengen von Sauerstoff, wie z. B. ''Thermicanus aegypticus''. Bezüglich der Temperatur für das Wachstum ist die Familie recht vielfältig: ''Thermicanus'' und ''Thermobacillus'' sind, wie der Name schon vermuten lässt, [[Thermophilie|thermophil]]. Sie zeigen optimales Wachstum bei eher hohen Temperaturen. Bei ''Thermicanus aegypticus'' liegen die besten Wachstumsraten bei Temperaturen zwischen 55 und 60 °C. Im Gegenteil dazu ist ''Paenibacillus antarcticus'' [[Psychrophilie|psychrophil]], bevorzugte Temperaturen sind 10 bis 15 °C.

== Ökologie ==
Die Fixierung von Stickstoff ([[Diazotrophie]]) wurde bei verschiedenen Arten von ''Paenibacillus'' festgestellt. Bei der [[Stickstofffixierung]] wird zunächst elementarer Stickstoff gebunden und in [[Ammoniak]] umgewandelt. Elementarer Stickstoff ist für die höheren Lebewesen nicht zugänglich, nur Bakterien sind dazu in der Lage, Stickstoff in das Nahrungsnetz wieder einzufügen. Daher ist die ökologische Bedeutung enorm. So findet man z. B. ''[[Paenibacillus brasilensis]]'' oft in [[Assoziation (Pflanzensoziologie)|Assoziation]] mit [[Mais]] lebend. Das Bakterium kommt in der [[Rhizosphäre]] der Pflanze vor. Beide beteiligten Organismen profitieren voneinander, die Verbindung ist aber nicht zwingend für das Bakterium, um Stickstoff zu fixieren – es ist auch in der Abwesenheit der Pflanze dazu fähig. Daher handelt es sich nicht um eine [[Symbiose]], sondern um eine [[Konsortium (Mikrobiologie)|Assoziation]]. ''[[Paenibacillus borealis]]'', ''[[Paenibacillus peoriae|P. peoriae]]'', ''[[Paenibacillus azotofixans|P. azotofixans]]'', und ''[[Paenibacillus polymyxa|P. polymyxa]]'' können ebenfalls Stickstoff fixieren.

Diese als Diazotrophie bezeichnete Fähigkeit ist unter den Bakterien weit verbreitet. Weitere [[Diazotrophie|diazotrophe]] Bakterien sind z. B. ''[[Azotobacter]]'' der [[Pseudomonadaceae]], ''[[Klebsiella]]'' ([[Enterobacteriaceae]]) und ''[[Frankia alni]]'', eine [[grampositiv]]e Art der [[Actinobacteria]].

Einige Arten von ''Paenibacillus'' sind giftig für verschiedene Insekten. ''Paenibacillus larvae'' subsp. ''larvae'' (Synonym ''Bacillus larvae'') verursacht die [[Amerikanische Faulbrut]] (AFB) bei [[Westliche Honigbiene|Honigbienen]].<ref name="ABF 01"/><ref name="ABF 02"/> Das der Familie ''[[Enterococcaceae]]'' angehörige Bakterium ''Melissococcus plutonius'' (Synonym ''[[Melissococcus pluton]]'') verursacht die [[Europäische Faulbrut]] (EFB), eine eher gutartige Bienenkrankheit. In der Brut von EFB befallenen Bienenvölkern wurden auch ''[[Paenibacillus alvei]]'' und ''[[Brevibacillus laterosporus]]'' gefunden,<ref>Ruth Waite, Helen Thompson, M. Brown, M. Watkins, M. Bew: ''Präliminärstudien über neue Entdeckungsmethoden der Krankheitserreger der Honigbiene.'' Ständige Kommission für Bienenpathologie, XXXVIII-th International Apicultural Congress of Apimonida in Ljubljana, Slovenia {{Webarchiv|url=http://www.apimondiafoundation.org/foundation/files/169g.pdf |wayback=20090107025511 |text=(PDF) |archiv-bot=2024-04-10 15:58:05 InternetArchiveBot }}</ref> welche wahrscheinlich bei der Faulbrut ebenfalls eine gewisse Rolle spielen.

''[[Paenibacillus popilliae]]'' ist für die sogenannte Milchkrankheit bei einigen Käferlarven der Familie ''[[Scarabaeidae]]'' verantwortlich. ''Paenibacillus popilliae'' und die Art ''[[Paenibacillus lentimorbus]]'' sind obligat pathogen. Die Bakterien findet man in der Natur ausschließlich innerhalb der Insekten, die Sporen in nahe liegenden Teilen des Bodens.

== Taxonomie ==
Die Gattung ''Paenibacillus'' wurde durch die Verschiebung verschiedener Arten der Gattung ''[[Bacillus]]'' gegründet.
Zu der Gattung ''Bacillus'' zählen morphologisch und phylogenetisch (was die rRNA-Analysen belegen) sehr diverse Arten, was Neueinteilungen in verschiedenen Arten sinnvoll macht. Innerhalb von ''Bacillus'' wurden die verschiedenen Arten aufgrund Untersuchungen der rRNA in mehrere phylogenetische Gruppen unterteilt. Die dritte Gruppe, auch „Bacillus-polymyxa-group“ genannt, wurde im Jahr 1993 von der Gattung ''Bacillus'' getrennt und in ''Paenibacillus polymorpha'' umbenannt<ref>C. Ash, F. G. Priest, M. D. Collins: ''Molecular identification of rRNA group 3 bacilli (Ash, Farrow, Wallbanks, and Collins) using a PCRprobe test. Proposal for the creation of a new genus Paenibacillus.'' In: ''Antonie van Leeuwenhoek.'' 64, 1993, S. 253–260; [[doi:10.1007/BF00873085]] ({{enS}}).</ref> und 2001 in die neue Familie Paenibacillaceae eingeordnet. Weitere Gattungen wie ''[[Aneurinibacillus]]'' und ''[[Brevibacillus]]''<ref>O. Shida, H. Takagi, K. Kadowaki, K. Komagata: ''Proposal for Two New Genera, Brevibacillus gen. nov. and Aneurinibacillus gen. nov.'' In: ''International Journal of Systematic Bacteriology'', Band 46, Nr. 4, 1996, S. 939–946; PMID 8863420 ({{enS}}).</ref> wurden durch weiterfolgende Umklassifizierungen verschiedener ''Bacillus''-Arten, die ''Paenibacillus'' phylogenetisch nahestehen, erschaffen und in die Paenibacillaceae eingeordnet.

== Systematik ==
Es folgt eine Liste einiger Gattungen dieser Familie:<ref>[http://www.bacterio.net/-classifphyla.html#paenibacillaceae Paenibacillaceae] In: J.P. Euzéby: ''[[List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature]] (LPSN).''</ref>
* ''[[Ammoniphilus]]'' {{Person|Zaitsev et al. 1998}}
* ''[[Aneurinibacillus]]'' {{Person|Shida et al. 1996 emend. Heyndrickx et al. 1997}}
** ''[[Aneurinibacillus humi]]'' {{Person|Lee & Lee}}
* ''[[Brevibacillus]]'' {{Person|Shida et al. 1996}}
* ''[[Cohnella]]'' {{Person|Kampfer et al. 2006}}
* ''[[Gorillibacterium]]'' {{Person|Keita et al. 2017}}
* ''[[Oxalophagus]]'' {{Person|Collins et al. 1994}}
* ''[[Paenibacillus]]'' {{Person|Ash et al. 1994 emend. Shida et al. 1997}}
** ''[[Paenibacillus polymyxa]]'' {{Person|(Prazmowski 1880) Ash et al. 1994}}
** ''[[Paenibacillus odorifer]]'' {{Person|Berge et al. 2002}}
** ''[[Paenibacillus larvae]]'' {{Person|White 1906}}
* ''[[Thermobacillus]]'' {{Person|Touzel et al. 2000}}
** ''[[Thermobacillus xylanilyticus]]'' {{Person|Touzel et al.}} 2000
* ''[[Xylanibacillus]]'' {{Person|Kukolya et al. 2018}}

Teilweise werden die Gattungen ''Ammoniphilus'', ''Aneurinibacillus'' und ''Oxalophagus'' in die sogenannte "''Aneurinibacillus''-Gruppe" gestellt.<ref>[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/taxonomyhome.html National Center for Biotechnology Information (NCBI)]</ref> Die Gattung ''Paenibacillus'' findet man in älterer Literatur auch unter dem Namen "Bacillus-polymyxa-group".

== Literatur ==
* Michael T. Madigan, John M. Martinko, Jack Parker: ''Brock - Mikrobiologie.'' 11. Auflage. Pearson Studium, München 2006, ISBN 3-8274-0566-1.
* O. Shida, H. Takagi, K. Kadowaki, L. K. Nakamura, K. Komagata: ''Transfer of Bacillus alginolyticus, Bacillus chondroitinus, Bacillus curdlanolyticus, Bacillus glucanolyticus, Bacillus kobensis, and Bacillus thiaminolyticus to the Genus Paenibacillus and Emended Description of the Genus Paenibacillus'' In: ''International Journal of Systematic Bacteriology.'' Volume 47, 1997, S. 289–298 {{DOI|10.1099/00207713-47-2-289}}
* Esperanza Martinez-Romero: ''Dinitrogen-Fixing Prokaryotes.'' In: Martin Dworkin, Stanley Falkow, Eugene Rosenberg, Karl-Heinz Schleifer, Erko Stackebrandt (Hrsg.): ''The Prokaryotes, A Handbook of the Biology of Bacteria''. Volume 2: ''Ecophysiology and Biochemistry.'' 3. Auflage. Springer-Verlag, New York u. a. 2006, ISBN 0-387-25492-7.
* Donald Stahly, Robert Andrews, Allan Yousten: ''The Genus Bacillus—Insect Pathogens.'' In: ''The Prokaryotes, A Handbook of the Biology of Bacteria.'' Volume 4: ''Bacteria: Firmicutes, Cyanobacteria.'' 3. Auflage. Springer-Verlag, New York u. a. 2006, ISBN 0-387-25494-3.

== Einzelnachweise ==
<references>
<ref name="ABF 01">[[Friedrich-Loeffler-Institut]] (FLI), Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit: {{Webarchiv | url=https://www.fli.de/fileadmin/FLI/IMED/NRL-Bienenkrankheiten/AFB-Leaflet-Deutsch.pdf| wayback= 20190723051752 | text=Information: ''Amerikanische Faulbrut'', (online-PDF)}}</ref>
<ref name="ABF 02">Bayerische Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau: {{Webarchiv | url=http://www.lwg.bayern.de/mam/cms06/bienen/dateien/amerikanische_faulbrut.pdf| wayback= 20161021120116 | text=Information: ''Amerikanische Faulbrut'', (online-PDF)}}</ref>
</references>

[[Kategorie:Caryophanales (Ordnung)]]
[[Kategorie:Caryophanales]]

Paenibacillaceae - Versionsgeschichte

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