Anaerobier

von altgriechisch: ἀήρ ("aer") - Luft
Synonym: Anaerobiont

1 Definition

Als Anaerobier bezeichnet man Mikroorganismen, die in Sauerstoff-freiem Milieu leben können oder müssen. Mikroorganismen, die für ihren Stoffwechsel Sauerstoff benötigen, heißen demgegenüber Aerobier.

2 Grundlagen

Anaerobe Mikroorganismen greifen bei der Energiegewinnung (bzw. ATP-Generierung) aus organischen Verbindungen wie Glucose auf zwei Prozesse zurück:^[1]

• anaerobe Respiration: Energiegewinnung aus Elektronenübertragung auf anorganische Verbindungen, z.B. N₂, Nitrat, Sulfat
• Fermentation: Energiegewinnung aus Elektronenübertragung auf andere organische Verbindungen, z.B. CO₂

Da die Energieausbeute dieser Prozesse gegenüber der aeroben Respiration (Oxidation mit O₂) deutlich geringer ausfällt, weisen vor allem obligate Anaerober im Allgemeinen ein vergleichsweise langsames Wachstum auf.

3 Einteilung

3.1 ...nach O₂-Toleranz und Stoffwechselverhalten

• Fakultative Anaerobier: Überleben mit und ohne Sauerstoff im umgebenden Milieu, können aerobe Respiration verwenden (z.B. Enterobacteriaceae)
• Aerotolerante Anaerobier: Überleben in sauerstoffhaltiger Atmosphäre, nutzen aber keine aerobe Respiration (z.B. Cutibacterium acnes)
• Obligate Anaerobier: Überleben nur in sauerstofffreier Atmosphäre (z.B. Clostridium spp.)

Die Gründe für ein Überleben ausschließlich unter Sauerstoffausschluss sind speziesspezifisch. Häufig fehlen Enzyme wie die Superoxid-Dismutase, Katalase und Peroxidase, um reaktive Sauerstoffspezies zu entfernen.

3.2 ...nach Sporenbildung

• Sporenbildend
  • Clostridium perfringens
  • Clostridium tetani
  • Clostridium botulinum
  • Clostridium difficile

• Sporenlos
  • Bacteroidaceae
    • Bacteroides
    • Prevotella
    • Fusobakterien
    • Porphyromonas
  • grampositive, anaerobe Kokken
    • Peptostreptococcus
    • Peptococcus
    • Propionibakterien
  • grampositive, anaerobe Stäbchen
    • Aktinomyzeten
  • gramnegative, anaerobe Kokken
    • Veillonellen

4 Labormedizin

4.1 Materialien

Der Anaerobier-Nachweis kann in verschiedenen Materialien erfolgen:

• Blut
• aspirierter Eiter aus Abszessen
• Sinuspunktionsflüssigkeit
• Paukenhöhlenflüssigkeit
• transtracheales Aspirat
• Pleuropunktionsmaterial
• Peritonealexsudat
• aspirierter Gallenblaseninhalt
• Muskelgewebe
• Material aus der Tiefe eines Dekubitus
• Blasenpunktionsurin

4.2 Untersuchungsdauer

Die Untersuchung durch Kultivierung der Erreger dauert mindestens 4 Tage. Alternativ oder parallel kann eine Multiplex-PCR durchgeführt werden, die schnellere Ergebnisse liefert.

5 Quellen

1. ↑ Suerbaum, Burchard, Kaufmann, Schulz (Hrsg.): Medizinische Mikrobiologie und Infektiologie. 9. Auflage. Springer, 2020. S. 244f.

Laborlexikon.de; abgerufen am 02.02.21