Taxonomie der Bakterien

Taxonomie der Bakterien

• Die Taxonomie der Bakterien befasst sich mit der Klassifizierung und Benennung von Bakterien.
• Es wird eine hierarchische Struktur verwendet, wobei die wichtigsten Ebenen Reich, Stamm, Klasse, Ordnung, Familie, Gattung und Art sind.
• Die binominale Nomenklatur, eingeführt von Carl von Linné, wird verwendet, um Arten zu benennen (z.B. Escherichia coli).
• Die Systematik dieser Organismen basiert auf morphologischen, biochemischen und genetischen Merkmalen.

Inhalte der Taxonomie

• Systematik: Die Klassifizierung von Bakterien basiert auf verschiedenen Eigenschaften.
• Morphologie: Die Form und Struktur der Bakterien (z.B. Stäbchen, Kokken, Spiralen).
• Stoffwechselleistungen: Die Fähigkeiten von Bakterien, bestimmte Substanzen zu nutzen oder zu produzieren.
• Feinstruktur biochemisch: Detaillierte Analyse biochemischer Prozesse und Strukturen, wie z.B. der Zellwand, der Membran.
• Genetik: Genetische Informationen, die zur Bestimmung der Verwandtschaftsbeziehungen herangezogen werden (z.B. DNA-Sequenzierung von 16S rRNA).

Ableitung von Bakteriennamen

• Bakteriennamen können nach Bakteriologen, Habitate, Eigenschaften oder Krankheitsbilder benannt sein.
• Es gibt sowohl mikroskopische als auch biologische Eigenschaften der Bakterien.
• Dazu gehören Namen prominenter Bakteriologen, biochemische Merkmale und Habitate.

Taxonomie: Hierarchie & binominale Nomenklatur

• Carl von Linné entwickelte die hierarchische Klassifikation, die drei Reiche umfasste (Pflanzen, Tiere, Mineralien).
• Die Kurzbezeichnung beinhaltet den Genusnamen und das Epitheton (beispielsweise Linnaea borealis).
• Die Beschreibung von Bakterienarten erfolgte um 1770.
• Bakterien sind ein eigenständiges Reich.
• 25 Stämme, darunter 8 mit Erregern von Krankheiten.
• Die Ordnung und Familie werden durch morphologische und biochemische Eigenschaften bestimmt.

Mikromorphologie & Systematik/Taxonomie

• Antoni van Leeuwenhoek entwickelte Mikroskope mit Vergrößerungsfaktoren von 270-fach.
• Im 19. Jahrhundert verbesserte sich die Technik, mit 1000-facher Vergrößerung.
• Die vier Familien Coccaceae, Bacteriaceae, Spirillaceae und Spirochaetaceae sind basierend auf der Form der Bakterien klassifiziert.

Taxonomie: qualifizierte Adressen

• Die Gesellschaft für Allgemeine Mikrobiologie (Society for General Microbiology) veröffentlicht internationale Fachzeitschriften über Bakteriologie (z.B. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology).
• Die NCBI Datenbank bietet taxonomische Information.

Systematik: weitere phänotypische Kriterien

• Die Färbung (Gram + oder -), das Ziehl-Neelsen Verfahren und die Art der Zellwände sind Kriterien für die Unterscheidung von Bakterien.
• Stoffwechselleistungen und Metaboliten (Fettsäuren) sind weitere Kriterien für die Systematik.
• Die Methode der Identifizierung und Analyse von Bakterien wird detailliert beschrieben.

Taxonomie: Genetik

• Die 16S rRNA-Sequenzierung ist ein wichtiger Klassifizierungsfaktor und wird verwendet, um phylogenetische Stammbäume zu erstellen.
• Die Nutzung von 16s RNA in der Diagnostik wird erläutert inklusive Techniken wie Hybridisierungs-Sonden.
• Die Identifizierung von Bakterien durch ribosomale Proteine (Massenspektrometrie) wird vorgestellt.

Nutzung ribosomaler Proteine zur Spezifizierung

• Massenspektrometrie wird verwendet, um ribosomale Proteine für die Spezifizierung und Identifizierung von Bakterien zu nutzen.

Taxonomie der Bakterien (Systematikprinzipien)

• Morphologie, Stoffwechselleistungen, Feinstruktur biochemisch sowie Genetik werden als Klassifizierungskriterien angewendet.
• Zeitliche Entwicklung der verschiedenen Techniken wird erwähnt (Ende 19. Jh. bis heute).

Ab hier noch zwei Folien zur Vertiefung