Firmicutes

Definition

Die Firmicutes oder Bacillota bilden als Taxon im Range eines Phylums eine natürliche systematische Gruppe der Bakterien. Das Taxon umfasst zahlreiche Arten mit Bedeutung für Medizin und Biotechnologie.

Biologie

Die Arten der Firmicutes weisen zumeist grampositives Färbeverhalten und einen niedrigen GC-Gehalt auf. Hinsichtlich Morphologie und Physiologie zeigt sich eine starke Variabilität. Es sind anaerobe und aerobe Arten sowie Sporenbildner bekannt.

Systematik

Die folgende Darstellung der Systematik ist unvollständig und dient lediglich einem Überblick wichtiger Vertreter der Firmicutes:

Klasse: Bacilli

Bacillus: Gattung sporenbildender, aerober oder fakultativ anaerober Arten. Zahlreiche Vertreter sind Umwelt- und Bodenkeime, wobei einige als Produzenten von Antibiotika (z.B. Gramicidine, Polymyxine) bekannt sind. Bacillus anthracis ist als Beispiel für humanpathogene Vertreter aufzuführen. Bacillus thuringiensis bildet Insektizide (Bt-Toxine) und spielt eine Rolle in der biologischen Schädlingsbekämpfung.
Die Lactobacillales (Milchsäurebakterien) umfassen sauerstofftolerante Arten, die häufig unter anaeroben Bedingungen Kohlenhydrate zu Milchsäure verstoffwechseln können. Wichtige Gattungen sind Lactobacillus und Streptococcus.
Staphylococcus: Arten, die unter bestimmten Umständen (z.B. Immundefizit) pathogen sind. Nennenswerte Arten sind Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis und Staphylococcus pyogenes.
Listeria: Listeria monocytogenes ist fakultativ anaerob, beweglich; eine Infektion verläuft zumeist inapparent, kann jedoch bei einem Immundefizit zu lebensbedrohlichen Komplikationen führen; s.a. Listeriose.

Klasse: Clostridia

Clostridium: sporenbildende, anaerobe Arten, die im Boden vorkommen. Einige Arten besiedeln den Darm von Säugetieren. Es werden verschiedene Kohlenhydrate oder Aminosäuren fermentiert. Humanpathogene Arten sind etwa Clostridium botulinum, Clostridium perfringens und Clostridium tetani. Clostridioides difficile ist fakultativ pathogen.
Die Heliobacteria mit Gattungen wie Heliobacterium sind teilweise sporenbildende und anaerobe Arten mit phototropher Lebensweise; ihr Lichtpigment (Bakteriochlorophyll g) unterscheidet sich von den Lichtpigmenten anderer Bakterien. Außerhalb der Reichweite von Licht erfolgt die Ernährung chemotroph.

Mycoplasma wurde aus dem Phylum Firmicutes ausgegliedert (nun Tenericutes).

Literatur

Campbell & Reece: Spektrum Lehrbuch Biologie, Spektrum akadem. Verl., 6. Aufl.
Munk (Hrsg.): Taschenlehrbuch Biologie: Mikrobiologie, Georg Thieme Verlag, 2008.