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Erwinia ist eine Gattung gramnegativer Stäbchenbakterien aus dem Enterobakterien-Familie (Enterobakterien). Sie sind optional Aerobic, d.h. bei Anwesenheit von Sauerstoff (oxische Umgebung) ist ihr Energiestoffwechsel oxidativ, bei Abwesenheit von Sauerstoff (anoxische Umgebung) schalten sie im Energiestoffwechsel auf Gärung um. Fast alle Arten sind begeißelt peritrich, also aktiv mobil. Viele Spezies Erwinia (und Arten, die zuvor dieser Gattung zugeordnet wurden) sind Pflanzenschädlinge. In den letzten Jahren gab es einige Änderungen in der Klassifizierung dieser Gruppe. Die Forschung ergab, dass die Unterschiede in der DNA zu groß waren, was dazu führte, dass viele Arten anderen Gattungen angehörenpantoea, Enterobakterien, Pektobakterium und Brenneria). Vor allem in den Agrarwissenschaften (aufgrund ihrer Rolle als Pflanzenschädlinge) werden die betroffenen Arten noch unter ihren alten Namen genannt und angesprochen.

Erwinia amylovora

Stoffwechsel

Die Mitglieder der Gattung Erwinia sind Chemoorganotrophe, sie bauen verschiedene organische Substanzen ab, um Energie zu gewinnen. Sie sind fakultativ aerob, d.h. in Gegenwart von Sauerstoff haben sie einen oxidativen Energiestoffwechsel, sie oxidieren die organischen Stoffe vollständig zu Kohlendioxid (CO2) und Wasser. Wenn kein Sauerstoff vorhanden ist, stellen sie auf die 2,3-Butandiol-Fermentation um. Aus Glucose als Endprodukt entsteht der Alkohol 2,3-Butandiol und in geringen Mengen auch Säuren. Weitere Merkmale der 2,3-Butandiol-Fermentation sind das Zwischenprodukt Acetoin und eine besonders hohe Gasproduktion (Kohlendioxid CO2). Das Zwischenprodukt Acetoin kann mit der Voges-Proskauer-Reaktion nachgewiesen werden. Andere Butandiol-Fermentoren von Enterobakterien sind z.B. Enterobakterien, Klebsiella und Serratia.

Andere Arten von Enterobakterien verwenden ebenfalls die Fermentation unter anoxischen Bedingungen, jedoch in einer anderen Form, der sogenannten gemischten Säurefermentation. Bei der Mischsäuregärung entstehen als Endprodukte hauptsächlich Säuren wie Essigsäure, Milchsäure und Bernsteinsäure, jedoch kein Butandiol. Die gemischte Sauergärung zeigt unter anderem die Geschlechter Escherichia, Salmonellen und Proteus. Die unterschiedlichen Endprodukte und Gasbildungen der beiden Stoffwechselwege sind ein wichtiges Merkmal zur Unterscheidung der Geschlechter.

Pflanzenpathogene Arten

Viele ErwiniaArten bauen Pflanzenreste ab, sind aber auch an der Entstehung von Pflanzenkrankheiten beteiligt oder gelten als Vorratsschädlinge.

• Erwinia carotovora (das System hat sich geändert, der richtige Name ist jetzt Pectobacterium carotovorum) verursacht schwarze Saatkartoffeln. Das Bakterium schädigt die Pflanze, indem es mit Hilfe des Enzyms Pektinase Pektine abbaut. Pektine sind extrazelluläre Substanzen in der Mittellamelle der Pflanzenzellen, die zwischen den Zellen eine gallertartige Klebeschicht bilden. Durch den Abbau löst sich das betroffene Pflanzengewebe auf.
• Erwinia amylovora ist die Ursache für Feuerbrand. Viele Arten der Rosenfamilie (Rosengewächse) betroffen sind, insbesondere Kernfrüchte.
• Erwinia billingia ist ein weiterer Schädling für verschiedene Rosenpflanzen.
• Erwinia cypripedii (jetzt korrekter Name) Pectobacterium cypripedii) schädigt verschiedene Orchideen, z.B. Cypripedium.

Einige Arten wurden bei Menschen oder Tieren gefunden, ihre Rolle als Krankheitserreger ist jedoch nicht geklärt.

Typen

• Erwinia amylovora(Burrill 1882) Winslow ua 1920 (Approved Lists 1980) emend. Hauben ua 1998 (typusart)
• Erwinia aphidicolaHarada ua 1998
• Erwinia billingiaeMergaert ua 1999
• Erwinia GerundensisRezzonico ua 2016
• Erwinia iniecta Campillo ua 2015
• Erwinia mallotivoraGehe zu 1976
• Erwinia oleaeMoretti et al., 2011
• Erwinia papayaeGardan ua 2004
• Erwinia persicinaHao ua 1990
• Erwinia piriflorinigransLópez ua 2011
• Erwinia psidicRodrigues Neto ua 1988
• Erwinia pyrifoliaeKim et al. 1999
• Erwinia rhapontici(Millard 1924) Burkholder 1948
• Erwinia tasmaniensisGeider ua 2006
• Erwinia toletanaRojas ua 2004
• Erwinia tracheiphila(Smith 1895) Bergey ua 1923
• Erwinia-Typografie Skrodenytė-Arbačiauskienė ua 2012al
• Erwinia uzenensis Matsuura et al., 2012
• KandidatErwinia dacicola Estes ua 2009

Einige Veränderungen

Mehrere Erwinia-Arten wurden in die Gattungen eingeordnet pantoea, Enterobakterien, Pektobakterium und Brenneria (die alle zu den Enterobakterien gehören).

• Zur neu geschaffenen (1999) Gattung Brenneria die Arten einschließen Erwinia alni, Erwinia quercina, Erwinia rubrifaciens, Erwinia salicis und Erwinia paradiesisch (Synonym: Dickeya-Paradies).
• Die Arten Erwinia stewartii, Erwinia herbicola (Synonym Enterobacter agglomerans), Erwinia milletiae, Erwinia uredovora (Synonym Erwinia ananatis) wurden übertragen an pantoea.
• Das Geschlecht Enterobakterien umfasst jetzt die Arten Erwinia Cancerogena, Erwinia nimipressuralis und Erwinia beschließt (Synonym: Enterobacter cloacae Untersp. Sich auflösen).
• Erwinia carotovora, Erwinia Chrysantheme und Erwinia cypripedii wurden in die Gattung eingeordnet Pektobakterium.

Literatur

• Martin Dworkin, Stanley Falkow, Eugen Rosenberg, Karl-Heinz Schleifer, Erko Stackebrandt (Hrsg.) Die Prokaryoten, ein Handbuch zur Biologie der Bakterien. 7 Bande, 3. Auflage, Springer-Verlag, New York u. a.O., 2006, ISBN 0-387-30740-0 . Voll. 6: Proteobakterien: Gamma-UnterklasseISBN 0-387-30746-X
• Michael T. Madigan, John M. Martinko, Jack Parker: Brock - Mikrobiologie, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, Berlin 2001, ISBN 3-8274-0566-1