Coliforme Bakterien: Merkmale, Typen & Umweltbedeutung

Obwohl sie oft mit E. coli in Verbindung gebracht werden, beschreibt coliforme Bakterien eine Reihe von Mikroorganismen, die laut dem Washington State Department of Health sowohl in der Umwelt als auch im Kot warmblütiger Tiere vorkommen. Gattungen, die die Coliform-Gruppe bilden, umfassen Escherichia, Klebsiella, Enterobacter, Serratia und Citrobacter. Gemeinsam wird die Gruppe Coliforme genannt, aufgrund ihrer physikalischen und biochemischen Ähnlichkeiten. (Siehe Referenz 2)

Strukturelle Merkmale

Coliforme Bakterien sind prokaryotische Zellen. Im Gegensatz zu den Zellen komplexerer Organismen verfügen prokaryotische Zellen nicht über einen echten Zellkern und andere membrangebundene Organellen. (Siehe Referenz 5) Intern bestehen Coliforme aus Zytoplasma, DNA, RNA und Ribosomen, die zur Herstellung von Proteinen verwendet werden. Ein Zellumhüllung umgibt die inneren Strukturen und besteht aus einer inneren Zellmembran, einer Zellwand und einer äußeren Kapsel. Coliforme besitzen Geißeln, mit denen sie sich bewegen. Einige Stämme haben Oberflächenborsten namens Fimbrien, die es ihnen ermöglichen, an anderen Zellen und Oberflächen zu haften. (Siehe Referenz 3)

Oberflächenantigen-Merkmale

Coliforme haben Oberflächenproteine namens Antigene, die, wenn identifiziert, es Wissenschaftlern ermöglichen, Coliforme in verschiedene Typen zu unterteilen. Coliforme, die bestimmte Kombinationen von Oberflächenantigenen aufweisen, sind möglicherweise eher in der Lage, Krankheiten zu verursachen oder eine Vorliebe dafür zu haben, bestimmte Körperteile zu infizieren. Die Buchstaben H, K und O werden verwendet, um Geißel-, Kapsel- und somatische oder Zellwand-Oberflächenantigene zu bezeichnen. (Siehe Referenz 3)

Färbungsmerkmale

Coliforme sind gramnegative Bazillen, was bedeutet, dass sie eine stäbchenförmige Gestalt haben, die bei Färbung mit einem Kristallviolettfarbstoff rosa statt lila erscheint. Im Gegensatz zu den dicken Zellwänden von grampositiven Organismen, die den violetten Farbstoff behalten, haben gramnegative Organismen dünne Zellwände, die den Farbstoff nicht halten. (Siehe Referenz 4)

Biochemische Merkmale

Coliforme vergären Laktose und produzieren dabei Gas. (Siehe Referenz 2) Sie sind fakultativ anaerobe Organismen, was bedeutet, dass sie die Fähigkeit haben, entweder unter aeroben oder anaeroben Bedingungen zu gedeihen. Wenn ihrer Umgebung der notwendige Sauerstoff für aerobe Atmung fehlt, gewinnen sie Energie, indem sie auf anaerobe Atmung umschalten. (Siehe Referenz 4) Alle Coliforme produzieren giftige Substanzen, sogenannte Endotoxine, die freigesetzt werden, wenn der Organismus zerfällt. (Siehe Referenz 2)

Krankheitsverursachende Merkmale

Laut dem Washington State Department of Health sind die meisten Stämme coliformer Bakterien normale Bewohner des menschlichen Verdauungstrakts und harmlos. Sie sind opportunistische Erreger, was bedeutet, dass sie nur bei Menschen mit geschwächtem Immunsystem Krankheiten verursachen. Coliforme können bei anfälligen Personen Darm-, Lungen-, Wunden-, Blut- und Harnwegsinfektionen verursachen. Laut der Southern Illinois University-Carbondale verursacht E. coli 40 Prozent aller neonatellen bakteriellen Hirnhautentzündungen. (Referenz 2 für alle Krankheitsinformationen)