„Burkholderia gladioli“ – Versionsunterschied

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{{Short description|Species of bacterium}}
{{Taxobox
{{Speciesbox
| Taxon_WissName = Burkholderia gladioli
| image =
| Taxon_Rang = Art
| genus = Burkholderia
| Taxon_Autor = (Zopf 1885) Yabuuchi ''et&nbsp;al''. 1993
| species = gladioli
| Taxon2_WissName = Burkholderia
| authority = (Zopf 1885) <br> Yabuuchi ''et al.'' 1993
| Taxon2_Rang = Gattung
| type_strain = ATCC 10248 <br> CCUG 1782 <br> CFBP 2427 <br> CIP 105410 <br> DSM 4285 <br> HAMBI 2157 <br> [http://scd.landcareresearch.co.nz/Specimen/ICMP_3950 ICMP 3950] <br> JCM 9311 <br> LMG 2216 <br> NBRC 13700 <br> NCCB 38018 <br> NCPPB 1891 <br> NCTC 12378 <br> NRRL B-793
| Taxon3_WissName = Burkholderiaceae
| synonyms = ''Pseudomonas gladioli'' <small>Severini 1913</small> <br> ''Burkholderia cocovenerans'' <small>(van Damme ''et al.'' 1960) Gillis ''et al.''.</small> <br> ''Pseudomonas cocovenenans'' <small>van Damme ''et al.'' 1960</small> <br> ''Pseudomonas antimicrobica'' <small>Attafuah and Bradbury 1990</small> <br> ''Pseudomonas marginata'' <small>(McCulloch) Stapp</small> <br> ''Pseudomonas farinofermentans'' <small>Naixin</small> <br> ''Pseudomonas alliicola'' <small>(Burkholder 1942) Starr and Burkholder 1942</small>
| Taxon3_Rang = Familie
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| Taxon4_Rang = Ordnung
| Taxon5_WissName = Betaproteobacteria
| Taxon5_Rang = Klasse
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| Taxon6_Rang = Abteilung
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| Bildbeschreibung =
}}
}}


'''''Burkholderia gladioli''''' is a species of [[Aerobic organism|aerobic]] [[gram-negative]] [[Bacillus (shape)|rod-shaped]] [[bacteria]]<ref name=autogenerated1>{{cite book|author1=Coenye, Tom |author2=Vandamme, Peter |date=2007 |title=Burkholderia: Molecular Microbiology and Genomics. Horizon Bioscience |isbn=978-1-904933-28-1}}</ref> that causes disease in both humans and plants. It can also live in [[symbiosis]] with plants and fungi<ref name=autogenerated2>{{cite journal|vauthors=Stoyanova M, Pavlina I, Moncheva P, Bogatzevska N |date=March 2007 |title=Biodiversity and Incidence of Burkholderia Species |journal=Biotechnol. & Biotechnol. Eq. |volume=21 |issue=3 |pages=306–310 |doi=10.1080/13102818.2007.10817465 |doi-access=free }}</ref> and is found in soil, water, the rhizosphere, and in many animals. It was formerly known as '''''Pseudomonas marginata'''''.
'''''Burkholderia gladioli''''' ist eine [[Art (Biologie)|Art]] (Spezies) [[aerob]]er, [[Gram-Färbung|gramnegativer]], [[Bazillen|stäbchenförmiger]] [[Bakterien]],<ref name=autogenerated1>{{cite book|author1=Coenye, Tom |author2=Vandamme, Peter |date=2007 |title=Burkholderia: Molecular Microbiology and Genomics. Horizon Bioscience |isbn=978-1-904933-28-1}}</ref>
die sowohl bei Menschen als auch bei Pflanzen Krankheiten verursacht.
''B. gladioli'' kann auch in [[Symbiose]] mit Pflanzen und Pilzen leben<ref name=autogenerated2>{{cite journal |author=M. Stoyanova, I. Pavlina, P. Moncheva, N. Bogatzevska |date=2007-03 |title=Biodiversity and Incidence of Burkholderia Species |journal=Biotechnol. & Biotechnol. Eq. |volume=21 |issue=3 |pages=306–310 |doi=10.1080/13102818.2007.10817465 }}</ref> und ist im Boden, im Wasser, in der Rhizosphäre und in vielen Tieren zu finden. Früher war die Art u.&nbsp;a. unter den Namen '''''[[Pseudomonas]] gladioli''''' und '''''Pseudomonas marginata''''' bekannt.


{{Mehrere Bilder
''Burkholderia gladioli'' synthesizes several inhibitory substances, among them [[gladiolin]], [[bongkrek acid]], [[enaxyloxin]], and [[toxoflavin]].<ref>{{Cite journal|last=Song|first=L.J.|last2=Jenner|first2=M.|last3=Masschelein|first3=J.|last4=Jones|first4=C.|last5=Bull|first5=M.J.|last6=Harris|first6=S.R|last7=Hartkoorn|first7=R.C.|last8=Vocat|first8=A.|last9=Romero-Canelon|first9=I.|last10=Coupland|first10=P.|last11=Webster|first11=G.|last12=Dunn|first12=M.|last13=Weiser|first13=R.|last14=Paisey|first14=C.|last15=Cole|first15=S.T.|last16=Parkhill|first16=J.|last17=Mahenthiralingam|first17=E.|last18=Challis|first18=G.L.|date=2017|title=Discovery and biosynthesis of gladiolin: A Burkholderia gladioli antibiotic with promising activity against Mycobacterium tuberculosis|journal=Journal of the American Chemical Society|volume=139|issue=23|pages=7974–7081|doi=10.1021/jacs.7b03382|pmid=28528545|issn=1520-5126|doi-access=free}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Subik|first=J.|last2=Behun|first2=J.|date=2017|title=Effect of bongkrekic acid on growth and metabolism of filamentous fungi|journal=Archives of Microbiology|volume=97|issue=1|pages=81–88|doi=10.1007/BF00403048}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Ross|first=C.|last2=Opel|first2=V.|last3=Scherlach|first3=K.|last4=Herweck|first4=C.|date=2014|title=Biosynthesis of antifungal and antibacterial polyketides by Burkholderia gladioli in coculture with Rhizopus microspores|journal=Mycoses|volume=3|pages=44–55|doi=10.1111/myc.12246|pmid=25250879|doi-access=free}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Furuya|first=N.|last2=Iiyama|first2=K.|last3=Shiozaki|first3=N.|last4=Matsuyama|first4=N.|date=1997|title=Phytotoxin produced by Burkholderia gladioli|url=https://catalog.lib.kyushu-u.ac.jp/opac_detail_md/?reqCode=fromlist&lang=0&amode=MD100000&bibid=24188&opkey=B153703728974544&start=1&listnum=5&place=&totalnum=29&list_disp=50&list_sort=0&cmode=0&chk_st=0&check=00000000000000000000000000000|journal=Journal of the Faculty of Agriculture, Kyushu University|volume=42|pages=33–37}}</ref> Those molecules might participate in antagonistic interactions with other microbes in the environment where they grow.<ref>{{Cite journal|last=Marín-Cevada|first=V.|last2=Muñoz-Rojas|first2=J.|last3=Caballero-Mellado|first3=J.|last4=Mascarúa-Esparza|first4=M.A.|last5=Castañeda-Lucio|first5=M.|last6=Carreño-López|first6=R.|last7=Estrada-de los Santos|first7=P.|last8=Fuentes-Ramírez|first8=L.E.|date=2012|title=Antagonistic interactions among bacteria inhabiting pineapple|journal=Applied Soil Ecology|volume=61|pages=230–235|doi=10.1016/j.apsoil.2011.11.014}}</ref> One [[pathovar]]iety, growing on [[coconut]] pulp, produces the [[Cellular respiration|respiratory]] [[toxin]] [[bongkrek acid]] which can cause fatal poisoning in humans.
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| Bild1 = Gladiolin.svg
==Nomenclature==
| Untertitel1 = Gladiolin
The members of the genus ''[[Burkholderia]]'' were formerly classified as ''Pseudomonas'', but ''Burkholderia'' was one of the seven genera that arose when ''Pseudomonas'' was divided based on rRNA differences.<ref>{{cite book|author1=Prescott, L. M. |author2=Harley, J. P. |author3=Klein, D. A. |date=2005 |chapter=Bacteria: The Proteobacteria |title=Microbiology |edition=6th |pages=482–483 |location=New York |publisher=McGraw-Hill |isbn=978-0-07-295175-2}}</ref> ''Burkholderia gladioli'' is closely related to, and often mistaken for, a member of the [[Burkholderia cepacia complex]]. This includes ten closely related species, which are all plant pathogens.
| Breite1 = 218


| Bild2 = Bongkrekic acid.svg
''Burkholderia gladioli'' is divided into several [[pathovar]]s:<ref name=Jiao2003>{{cite journal|vauthors=Jiao Z, Kawamura Y, Mishima N, Yang R, Li N, Liu X, Ezaki T |date=2003 |title=Need to Differentiate Lethal Toxin-Producing Strains of Burkholderia gladioli, Which Cause Seere Food Poisoning: Description of B. gladioli Pathovar cocovenenans and an Emended Description of B. gladioli |journal=Microbiol. Immunol |volume=47 |issue=12 |pages=915–925 |doi=10.1111/j.1348-0421.2003.tb03465.x|doi-access=free }}</ref>
| Untertitel2 = Bongkreksäure
* ''B. gladioli'' pv. ''gladioli'' causes [[gladiolus]] rot
| Breite2 = 218
* ''B. g.'' pv. ''alliicola'' causes onion [[Onion|bulb]] rot
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* ''B. g.'' pv.''agaricicola'' causes soft rot in [[mushroom]]s
| Bild3 = Toxoflavin.png
* ''B. g.'' pv. ''cocovenerans'' (sometimes written as ''cocovenenans'') spoils [[coconut]] pulp<ref>[[NCBI]]: [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?id=336069&lvl=3&srchmode=3 Burkholderia gladioli pv. cocovenerans] (no rank)</ref>
| Untertitel3 = Toxoflavin
| Breite3 = 150
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}}
<div class="tleft" style="clear:none">
[[Datei:Toxoflavin.png|mini|ohne|hochkant=0.3|Toxoflavin]]
</div>
''B. gladioli'' synthetisiert mehrere hemmende Substanzen, darunter [[Gladiolin]], [[Bongkreksäure]], [[Enaxyloxin]] und [[Toxoflavin]].<ref>{{Cite journal |last=Song |first=L.&nbsp;J. |last2=Jenner |first2=M. |last3=Masschelein |first3=J. |last4=Jones |first4=C. |last5=Bull |first5=M.&nbsp;J. |last6=Harris |first6=S.&nbsp;R |last7=Hartkoorn |first7=R.&nbsp;C. |last8=Vocat |first8=A. |last9=Romero-Canelon |first9=I. |last10=Coupland |first10=P. |last11=Webster |first11=G. |last12=Dunn |first12=M. |last13=Weiser |first13=R. |last14=Paisey |first14=C. |last15=Cole |first15=S.&nbsp;T. |last16=Parkhill |first16=J. |last17=Mahenthiralingam |first17=E. |last18=Challis |first18=G.&nbsp;L. |date=2017 |title=Discovery and biosynthesis of gladiolin: A Burkholderia gladioli antibiotic with promising activity against Mycobacterium tuberculosis |journal=Journal of the American Chemical Society |volume=139 |issue=23 |pages=7974–7081 |doi=10.1021/jacs.7b03382 |pmid=28528545 |issn=1520-5126}}</ref><ref>{{Cite journal |last=Subik |first=J. |last2=Behun |first2=J. |date=2017 |title=Effect of bongkrekic acid on growth and metabolism of filamentous fungi |journal=Archives of Microbiology |volume=97 |issue=1 |pages=81–88 |doi=10.1007/BF00403048}}</ref><ref>{{Cite journal |last=Ross |first=C. |last2=Opel |first2=V. |last3=Scherlach |first3=K. |last4=Herweck |first4=C. |date=2014 |title=Biosynthesis of antifungal and antibacterial polyketides by Burkholderia gladioli in coculture with Rhizopus microspores |journal=Mycoses |volume=3 |pages=44–55 |doi=10.1111/myc.12246 |pmid=25250879}}</ref><ref>{{Cite journal |last=Furuya |first=N. |last2=Iiyama |first2=K. |last3=Shiozaki |first3=N. |last4=Matsuyama |first4=N. |date=1997 |title=Phytotoxin produced by Burkholderia gladioli |url=https://catalog.lib.kyushu-u.ac.jp/opac_detail_md/?reqCode=fromlist&lang=0&amode=MD100000&bibid=24188&opkey=B153703728974544&start=1&listnum=5&place=&totalnum=29&list_disp=50&list_sort=0&cmode=0&chk_st=0&check=00000000000000000000000000000 |journal=Journal of the Faculty of Agriculture, Kyushu University |volume=42 |pages=33–37}}</ref>
Diese Substanzen könnten [[Antagonist (Ökologie)|antagonistische]] Interaktionen mit anderen [[Mikroben]] in der Umgebung von ''B. gladioli'' eingehen.<ref>{{Cite journal |last=Marín-Cevada |first=V. |last2=Muñoz-Rojas |first2=J. |last3=Caballero-Mellado |first3=J. |last4=Mascarúa-Esparza |first4=M.&nbsp;A. |last5=Castañeda-Lucio |first5=M. |last6=Carreño-López |first6=R. |last7=Estrada-de los Santos |first7=P. |last8=Fuentes-Ramírez |first8=L.&nbsp;E. |date=2012 |title=Antagonistic interactions among bacteria inhabiting pineapple |journal=Applied Soil Ecology |volume=61 |pages=230–235 |doi=10.1016/j.apsoil.2011.11.014}}</ref>
Eine [[Pathovar]]ietät, die auf [[Kokosnuss]]pulpe wächst, produziert das Atemgift Bongkreksäure, das beim Menschen tödliche Vergiftungen hervorrufen kann.<ref name=Alchetron />
{{Absatz|links}}

== Systematik ==
Die [[Gattung (Biologie)|Gattung]] ''Burkholderia'' wurde als eine von sieben Gattungen aufgrund von rRNA-Unterschieden aus der Gattung ''[[Pseudomonas]]'' ausgegliedert. Insbesondere wurde daher ''Burkholderia gladioli'' früher als ''Pseudomonas gladioli'' geführt.<ref>{{cite book |author=L.&nbsp;M. Prescott, J.&nbsp;P. Harley, D.&nbsp;A. Klein |date=2005 |chapter=Bacteria: The Proteobacteria |title=Microbiology |edition=6th |pages=482–483 |location=New York |publisher=McGraw-Hill |isbn=978-0-07-295175-2}}</ref>
{{Absatz|links}}

Synonyme:
* ''Burkholderia cocovenenans'' <small>({{Person|van Damme}} ''et&nbsp;al.'' 1960) {{Person|Gillis}} ''et&nbsp;al.''.</small>
* ''Pseudomonas gladioli'' <small>{{Person|Severini}} 1913</small>
* ''Pseudomonas cocovenerans'' <small>{{Person|van Damme}} ''et&nbsp;al.'' 1960</small> (manchmal als ''cocovenenans'' geschrieben)
* ''Pseudomonas antimicrobica'' <small>{{Person|Attafuah & Bradbury}} 1990</small>
* ''Pseudomonas marginata'' <small>{{Person|(McCulloch) Stapp}}</small>
* ''Pseudomonas farinofermentans'' <small>{{Person|Naixin}}</small>
* ''Pseudomonas alliicola'' <small>{{Person|(Burkholder 1942) Starr & Burkholder}} 1942</small> (manchmal als ''allicola'' geschrieben)


''B. gladioli'' ist eng mit den Arten aus dem [[Artenkomplex|Komplexes]] ''[[Burkholderia cepacia]]'' (BCC) verwandt und wird mit diesen leicht verwechselt. Dieser Artenkomplex umfasst zehn eng verwandte Arten, die alle Pflanzenpathogene sind.
==Identification==
''Burkholderia'' are motile, Gram negative rods that may be straight or slightly curved. They are aerobic, catalase positive, urease positive, nonsporeformers. They grow on [[MacConkey agar]], but do not ferment the lactose. ''Burkholderia gladioli'' can be distinguished from the other ''Burkholderia'' because it is oxidase negative <ref name="autogenerated1"/> ''B. gladioli'' is indole negative, nitrate negative, and lysine decarboxylation negative.<ref>{{cite journal|vauthors=Graves M, Robin T, Chipman AM, Wong J, Khashe S, Janda JM |date=October 1997 |title=Four Additional Cases of Burkholderia gladioli Infection with Microbiological Correlates and Review |journal=Clinical Infectious Diseases |volume=25 |issue=4 |pages=838–842 |pmid=9356798 |doi=10.1086/515551 |doi-access=free }}</ref>


''B. gladioli'' wird in mehrere [[Pathovar]]e unterteilt:.<ref>{{cite journal |author=Z. Jiao, Y. Kawamura, N. Mishima, R. Yang, N. Li, X. Liu, T. Ezaki |date=2003 |title=Need to Differentiate Lethal Toxin-Producing Strains of Burkholderia gladioli, Which Cause Seere Food Poisoning: Description of B. gladioli Pathovar cocovenenans and an Emended Description of ''B. gladioli'' |journal=Microbiol. Immunol |volume=47 |issue=12 |pages=915–925 |doi=10.1111/j.1348-0421.2003.tb03465.x}}</ref><ref name=NCBI />
On the molecular level, PCR can be used to distinguish between the different ''Burkholderia'' species. According to Furuya et al., the ribosomal RNA gene is highly conserved and universally distributed in all living things, and therefore difference in the DNA sequences between 16S and 23S rRNA genes can be used to differentiate between the species.<ref name=autogenerated3>{{cite journal |vauthors=Furuya N, Ura H, Iiyama K, Matsumoto M, Takeshita M, Takanami Y |date=2002 |title=Specific Oligonucleotide Primers Based on Sequences of the 16S-23S rDNA Spacer Region for the Detection of Burkholderia gladioli by PCR |journal=J. Gen. Plant Pathol |volume=68 |issue=3 |pages=220–224 |doi=10.1007/PL00013080}}</ref>
* ''B. gladioli'' pv. ''gladioli'' verursacht die Gladiolenfäule ({{enS|gladiolus rot}}), mit Referenzstamm DSM&nbsp;4285 alias ATCC&nbsp;10248, CCUG&nbsp;1782 …)
* ''B. g.'' pv. ''alliicola'' (manchmal als ''allicola'' geschrieben) verursacht die Zwiebelfäule (en. ''{{lang|en|onion bulb rot}}'')
* ''B. g.'' pv. ''agaricicola'' verursacht die Weichfäule (en. ''{{lang|en|soft rot}}'') bei Pilzen
* ''B. g.'' pv. ''cocovenerans'' (manchmal als ''cocovenenans'' geschrieben) verdirbt [[Kokosnuss]]-Zubereitungen<ref>[[National Center for Biotechnology Information|NCBI]]: [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?id=336069&lvl=3&srchmode=3 Burkholderia gladioli pv. cocovenerans] (no rank)</ref><ref name=Alchetron />
Über diese Pathovare hinaus listet das [[National Center for Biotechnology Information]] noch folgende [[Stamm (Biologie)#Bakterien|Stämme]]:<ref name=NCBI>[[National Center for Biotechnology Information|NCBI]]: [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?name=Burkholderia+gladioli ''Burkholderia gladioli'' (Severini 1913) Yabuuchi et&nbsp;al. 1993] (species)</ref>
* ''B. g.'' 3848s-5
* ''B. g.'' BSR3
* ''B. g.'' NBRC&nbsp;13700


== Beschreibung ==
The [[Primer (molecular biology)|primers]] used for the amplification of the 16S to 23S region in the ''B. gladioli'' [[genome]] are as follows: GLA-f 5'-(CGAGCTAATACCGCGAAA)-3' and GLA-r 5'-(AGACTCGAGTCAACTGA)-3' Using these primers for PCR results in an amplicon of approximately 300bp.<ref name=autogenerated3 />
''Burkholderia'' sind [[Motilität#Zellbiologie: Zellmotilität|bewegliche]], [[Gram-Färbung|gramnegative]] [[Bazillen|Stäbchen]], die gerade oder leicht gekrümmt sein können. Sie sind [[aerob]], [[Katalase]]- und [[Urease]]-positiv und keine [[Sporen]]bildner. Sie wachsen auf [[MacConkey-Agar]], [[Gärung|fermentieren]] aber [[Laktose]] nicht. Dadurch, dass ''B. gladioli'' [[oxidase]]-negativ ist kann diese Art von anderen ''Burkholderia''-Spezies unterschieden werden.<ref name="autogenerated1"/>
''B. gladioli'' ist zudem [[indol]]-negativ, [[nitrat]]-negativ und [[Lysin]]-[[Decarboxylierung]]-negativ.<ref>{{cite journal |author=M. Graves, T. Robin, A.&nbsp;M. Chipman, J. Wong, S. Khashe, J.&nbsp;M. Janda |date=1997-10 |title=Four Additional Cases of Burkholderia gladioli Infection with Microbiological Correlates and Review |journal=Clinical Infectious Diseases |volume=25 |issue=4 |pages=838–842 |pmid=9356798 |doi=10.1086/515551 }}</ref>


Auf molekularer Ebene kann die [[PCR]] zur Unterscheidung zwischen den verschiedenen ''Burkholderia''-Arten eingesetzt werden. Nach Furuya ''et&nbsp;al''. (2002) ist das [[ribosomale RNA]]-[[Gen]] hoch [[Konservierung#Evolution|konserviert]] und universell in allen Lebewesen verbreitet, so dass Unterschiede in den [[DNA-Sequenz]]en zwischen 16S- und 23S-rRNA-Genen zur Unterscheidung der Arten genutzt werden können.<ref name=autogenerated3>{{cite journal |author=N. Furuya, H. Ura, K. Iiyama, M. Matsumoto, M. Takeshita, Y. Takanami |date=2002 |title=Specific Oligonucleotide Primers Based on Sequences of the 16S-23S rDNA Spacer Region for the Detection of Burkholderia gladioli by PCR |journal=J. Gen. Plant Pathol |volume=68 |issue=3 |pages=220–224 |doi=10.1007/PL00013080}}</ref>
All members of the genus ''Burkholderia'' have multireplicon genomes. They are able to keep "essential housekeeping" genes on the largest chromosome. This largest chromosome has a single origin of replication. The gene order and GC composition is conserved as well. Members of ''Burkholderia'' are able to capture and retain foreign DNA. The foreign DNA can be detected by looking for atypical GC context areas. One of the first foreign DNA segments detected this way encoded for virulence.<ref name=autogenerated1 />


Die für die [[Amplifikation (Genetik)#Amplifikation als Technik|Amplifikation]] der 16S- bis 23S-Region im Genom von ''B. gladioli'' verwendeten [[Primer]] lauten wie folgt:
==Pathology==
: GLA-f &nbsp; [[5'-Ende|5']]-([[Cytosi|C]][[Guanin|G]][[Adenin|A]]GC[[Thymin|T]]AATACCGCGAAA)-[[3'-Ende|3']] und
===In plants===
: GLA-r &nbsp; 5'-(AGACTCGAGTCAACTGA)-3'
[[File:Gladiolus plant inoculated with B. gladioli.JPG|Gladiolus plant inoculated with ''B. gladioli''|thumb|right]]
Die Verwendung dieser Primer für die PCR ergibt ein [[Amplicon]] von etwa 300&nbsp;[[Basenpaar|bp]] (Basenpaaren).<ref name=autogenerated3 />
''Burkholderia gladioli'' has been identified as a plant pathogen in [[onion]]s, [[gladiolus]], [[Iris (plant)|iris]], and together with ''[[Burkholderia glumae]]'' affect the [[rice]]. It was originally described to have caused rot of gladiolus corms. The bulbs can become water soaked and decay.


Alle Mitglieder der Gattung ''Burkholderia'' haben [[Multireplikon]]-[[Genom]]e. Sie sind in der Lage, „essentielle Haushaltsgene“ (en. {{lang|en|essential housekeeping genes}}) auf dem größten [[Chromosom#Prokaryotische und virale „Chromosomen“|Chromosom]] zu halten. Dieses größte Chromosom hat einen einzigen [[Replikationsursprung]]. Die Reihenfolge der Gene und der [[GC-Gehalt]] sind ebenfalls konserviert. Die Mitglieder der Gattung ''Burkholderia'' sind in der Lage, fremde DNA einzufangen und zu behalten. Die Fremd-DNA kann durch die Suche nach atypischen GC-Kontextbereichen nachgewiesen werden. Eines der ersten auf diese Weise entdeckten Fremd-DNA-Segmente [[Genetischer Code|kodierte]] für [[Virulenz]].<ref name=autogenerated1 />
Some other common symptoms of infected plants can be seen in the leaves. The leaves contain brown lesions, and they may become watersoaked. Other symptoms are the wilting and/or rot of roots, stems, and petals. ''B. gladioli'' has also been identified as the causative agent in leaf-sheath browning in gladiolas and onions. Sometimes, the whole plant decays.<ref name=autogenerated2 />


== Pathologie ==
One widespread plant disease caused by ''Burkholderia gladioli'' is called scab. It can be seen on Gladiolus corms as water-soaked brown spots, outlined in yellow. Eventually, they can become hollow and surrounded by scabs. If the scabs fall off, they leave behind cavities or lesions.<ref>{{cite web|url=http://web.aces.uiuc.edu/vista/pdf_pubs/651.pdf|title=Page has moved, College of ACES :: University of Illinois|access-date=2008-04-19|archive-url=https://web.archive.org/web/20060901064134/http://web.aces.uiuc.edu/vista/pdf_pubs/651.pdf|archive-date=2006-09-01|url-status=dead}}</ref>
=== In Pflanzen ===
[[Datei:Gladiolus plant inoculated with B. gladioli.JPG|mini|rechts|Mit ''B. gladioli'' [[Inokulation|inokulierte]] [[Gladiole]]npflanze]]
''B. gladioli'' wurde als Pflanzenkrankheitserreger bei [[Zwiebeln]], [[Gladiole]]n und [[Schwertlilien|Iris]] identifiziert und befällt zusammen mit ''[[Burkholderia glumae|B. glumae]]'' auch [[Reis]]. Ursprünglich wurde die Art als Verursacher der Fäulnis von Gladiolen[[Pflanzenknolle|knollen]] beschrieben: die Zwiebeln können sich mit Wasser vollsaugen und verfaulen.
Einige andere häufige Symptome infizierter Pflanzen sind an den Blättern zu erkennen. Diese weisen braune Läsionen auf und können wasserdurchtränkt sein. Weitere Symptome sind Verwelken und/oder Fäulnis von [[Wurzel (Pflanze)|Wurzeln]], [[Stängel]]n und [[Blütenblätter]]n. ''B. gladioli'' ist auch als Erreger der [[Blattscheide]]nbräune bei Gladiolen und Zwiebeln identifiziert worden. Manchmal verfault die ganze Pflanze.<ref name=autogenerated2 />


Eine weit verbreitete Pflanzenkrankheit, die durch ''B. gladioli'' verursacht werden kann, heißt [[Schorf (Pflanzenkrankheit)|Schorf]]. Er ist auf Gladiolenknollen als wassergetränkte braune Flecken mit gelben Umrissen zu sehen. Mit der Zeit können sie hohl und von Schorf umgeben werden. Wenn der Schorf abfällt, hinterlässt er Hohlräume oder Läsionen.<ref>{{cite web |url=https://web.archive.org/web/20060901064134/http://web.aces.uiuc.edu/vista/pdf_pubs/651.pdf |title=Gladiolus Corm Rots |date=1983-11|access-date=2021-12-06 }} Report on Plant Disease No.&nbsp;659; ACES: University of Illinois. Memento im Webarchiv vom 1. September 2006.</ref>
===In humans===
''Burkholderia gladioli'' in humans is an [[Opportunistic infection|opportunistic pathogen]] that is an important agent for [[nosocomial|hospital-associated]] infections. It has recently appeared as a severe pathogen in patients with [[cystic fibrosis]], causing severe pulmonary infections.<ref name=autogenerated2 /> Though it is still a fairly uncommon pathogen, its presence is associated with a poor [[prognosis]]. It has also colonized the respiratory tracts of patients with granulomatous disease. In lung [[Organ transplant|transplant]] patients, infection can be fatal as patients have developed [[bacteremia]] and sterile wound infections as a result.<ref>{{cite journal|doi=10.1378/chest.114.2.658|pmid=9726771|title=Significance of Airway Colonization by Burkholderia gladioli in Lung Transplant Candidates|journal=Chest|volume=114|issue=2|pages=658|year=1998|last1=Khan|first1=Saeed U.|last2=Arroliga|first2=Alejandro C.|last3=Gordon|first3=Steven M.}}</ref>


=== Im Menschen ===
''Tempe bongkrèk'', a variation of [[tempeh]] prepared with coconut, is susceptible to ''B. gladioli'' pathovar. ''cocovenenans'' contamination. Contaminated ''tempe bongkrèk'' can contain lethal amounts of highly toxic [[bongkrek acid]] and [[toxoflavin]].<ref name=Alchetron>Girish Mahajan: [https://alchetron.com/Burkholderia-gladioli Burkholderia gladioli]. Alchetron (last update: 28 Nopvember 2021)</ref>
Für den Menschen stellt ''B. gladioli'' einen [[Opportunistischer Erreger|opportunistischen Erreger]] dar, der ein wichtiger Verursacher von [[Nosokomiale Infektion|Krankenhausinfektionen]] ist. Zudem hat er bei Patienten mit [[Mukoviszidose]] (auch '''zystische Fibrose''' genannt, {{enS|cystic fibrosis, CF}}) schwere [[Lungenentzündung]] verursacht.<ref name=autogenerated2 />
Zwar handelt es sich um einen (noch) recht seltenen Erreger, aber sein Auftreten bei einer Infektion ist mit einer schlechten Prognose für den Krankheitsverlauf verbunden.
Bei Patienten mit [[Granulom|granulomatösen Erkrankungen]] hat er hat sich auch in den Atemwegen angesiedelt.
Bei Lungentransplantationspatienten kann eine Infektion tödlich verlaufen, wenn die Patienten in der Folge eine [[Bakteriämie]] bzw. eine Infektion vermeintlich steriler Wundabdeckungen entwickeln.<ref>{{cite journal |doi=10.1378/chest.114.2.658 |pmid=9726771 |title=Significance of Airway Colonization by ''Burkholderia gladioli'' in Lung Transplant Candidates |journal=Chest |volume=114 |issue=2 |pages=658 |year=1998 |last1=Khan |first1=Saeed U. |last2=Arroliga |first2=Alejandro C. |last3=Gordon |first3=Steven M.}}</ref>


Tempe bongkrèk, eine mit [[Kokosnuss]] zubereitete Variante von [[Tempeh]], ist anfällig für eine Kontamination mit ''B. gladioli'' pv. ''cocovenenans''. Kontaminiertes Tempe Bongkrèk kann tödliche Mengen an hochgiftiger [[Bongkreksäure]] und [[Toxoflavin]] enthalten.<ref name=Alchetron>Girish Mahajan: [https://alchetron.com/Burkholderia-gladioli Burkholderia gladioli], auf: Alchetron (Stand: 28. Nopvember 2021)</ref>
''Burkholderia gladioli'' was implicated in the [[Mozambique funeral beer poisoning|2015 deaths of 75 people]], in [[Mozambique]], who had consumed a home-brewed beer made from corn flour that was contaminated with the bacterium.<ref>{{cite news |title=Mozambique: Mass Poisoning Caused By Bacterial Contamination |url=http://allafrica.com/stories/201511050128.html |website=[[allafrica.com]] |date=4 November 2015 |accessdate=7 February 2016}}</ref>


''B. gladioli'' wurde 2015 in [[Mosambik]] mit dem Tod von 75 Menschen in Verbindung gebracht, die ein aus [[Maismehl]] selbstgebrautes [[Bier]] getrunken hatten, das mit dem Bakterium kontaminiert war.<ref>{{cite news |title=Mozambique: Mass Poisoning Caused By Bacterial Contamination |url=http://allafrica.com/stories/201511050128.html |website=[[allafrica.com]] |date=2015-11-04 |accessdate=2016-02-07}}</ref>
==References==
{{Reflist}}


==External links==
== Weblinks ==
*[http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=88710 PubMed article on PCR identification of ''Burkholderia'']
* Paul W. Whitby, Lauren C. Pope, Karen B. Carter, John J. LiPuma, Terrence L. Stull: [http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=88710 Species-Specific PCR as a Tool for the Identification of ''Burkholderia gladioli''], in: Journal of Clinical Microbiology, Band 38, Nre.&nbsp;1, S.&nbsp;282–285, Januar 2000, {{PMC|88710}}, PMID 10618102, [[doi:10.1128/JCM.38.1.282-285.2000]]
* Syed Faisal Mahmood: [https://emedicine.medscape.com/article/237122-overview Burkholderia cepacia], auf: M''e''dscape, Stand: 25. Oktober 2018
*[http://www.emedicine.com/med/topic3459.htm EMedicine overview of ''Burkholderia'']
*[http://bacdive.dsmz.de/index.php?search=1911&submit=Search Type strain of ''Burkholderia gladioli'' at Bac''Dive'' - the Bacterial Diversity Metadatabase]
* [http://bacdive.dsmz.de/index.php?search=1911&submit=Search Type strain of ''Burkholderia gladioli''], auf: Bac''Dive'' (Bacterial Diversity Metadatabase) - ''Burkholderia gladioli'' DSM&nbsp;4285 (alias ATCC:10248, …)


== Einzelnachweise ==
{{Taxonbar|from=Q3308486}}
<references responsive />


[[Kategorie:Burkholderiales]]
[[Category:Burkholderiaceae]]
[[Kategorie:Burkholderiales (Ordnung)]]
[[Category:Bacteria described in 1885]]
[[Category:Taxa named by Friedrich Wilhelm Zopf]]

Version vom 6. Dezember 2021, 16:24 Uhr

Burkholderia gladioli
Systematik
Abteilung: Proteobacteria
Klasse: Betaproteobacteria
Ordnung: Burkholderiales
Familie: Burkholderiaceae
Gattung: Burkholderia
Art: Burkholderia gladioli
Wissenschaftlicher Name
Burkholderia gladioli
(Zopf 1885) Yabuuchi et al. 1993

Burkholderia gladioli ist eine Art (Spezies) aerober, gramnegativer, stäbchenförmiger Bakterien,[1] die sowohl bei Menschen als auch bei Pflanzen Krankheiten verursacht. B. gladioli kann auch in Symbiose mit Pflanzen und Pilzen leben[2] und ist im Boden, im Wasser, in der Rhizosphäre und in vielen Tieren zu finden. Früher war die Art u. a. unter den Namen Pseudomonas gladioli und Pseudomonas marginata bekannt.

Bongkreksäure
Toxoflavin

B. gladioli synthetisiert mehrere hemmende Substanzen, darunter Gladiolin, Bongkreksäure, Enaxyloxin und Toxoflavin.[3][4][5][6] Diese Substanzen könnten antagonistische Interaktionen mit anderen Mikroben in der Umgebung von B. gladioli eingehen.[7] Eine Pathovarietät, die auf Kokosnusspulpe wächst, produziert das Atemgift Bongkreksäure, das beim Menschen tödliche Vergiftungen hervorrufen kann.[8]

Systematik

Die Gattung Burkholderia wurde als eine von sieben Gattungen aufgrund von rRNA-Unterschieden aus der Gattung Pseudomonas ausgegliedert. Insbesondere wurde daher Burkholderia gladioli früher als Pseudomonas gladioli geführt.[9]

Synonyme:

  • Burkholderia cocovenenans (van Damme et al. 1960) Gillis et al..
  • Pseudomonas gladioli Severini 1913
  • Pseudomonas cocovenerans van Damme et al. 1960 (manchmal als cocovenenans geschrieben)
  • Pseudomonas antimicrobica Attafuah & Bradbury 1990
  • Pseudomonas marginata (McCulloch) Stapp
  • Pseudomonas farinofermentans Naixin
  • Pseudomonas alliicola (Burkholder 1942) Starr & Burkholder 1942 (manchmal als allicola geschrieben)

B. gladioli ist eng mit den Arten aus dem Komplexes Burkholderia cepacia (BCC) verwandt und wird mit diesen leicht verwechselt. Dieser Artenkomplex umfasst zehn eng verwandte Arten, die alle Pflanzenpathogene sind.

B. gladioli wird in mehrere Pathovare unterteilt:.[10][11]

  • B. gladioli pv. gladioli verursacht die Gladiolenfäule (englisch gladiolus rot), mit Referenzstamm DSM 4285 alias ATCC 10248, CCUG 1782 …)
  • B. g. pv. alliicola (manchmal als allicola geschrieben) verursacht die Zwiebelfäule (en. onion bulb rot)
  • B. g. pv. agaricicola verursacht die Weichfäule (en. soft rot) bei Pilzen
  • B. g. pv. cocovenerans (manchmal als cocovenenans geschrieben) verdirbt Kokosnuss-Zubereitungen[12][8]

Über diese Pathovare hinaus listet das National Center for Biotechnology Information noch folgende Stämme:[11]

  • B. g. 3848s-5
  • B. g. BSR3
  • B. g. NBRC 13700

Beschreibung

Burkholderia sind bewegliche, gramnegative Stäbchen, die gerade oder leicht gekrümmt sein können. Sie sind aerob, Katalase- und Urease-positiv und keine Sporenbildner. Sie wachsen auf MacConkey-Agar, fermentieren aber Laktose nicht. Dadurch, dass B. gladioli oxidase-negativ ist kann diese Art von anderen Burkholderia-Spezies unterschieden werden.[1] B. gladioli ist zudem indol-negativ, nitrat-negativ und Lysin-Decarboxylierung-negativ.[13]

Auf molekularer Ebene kann die PCR zur Unterscheidung zwischen den verschiedenen Burkholderia-Arten eingesetzt werden. Nach Furuya et al. (2002) ist das ribosomale RNA-Gen hoch konserviert und universell in allen Lebewesen verbreitet, so dass Unterschiede in den DNA-Sequenzen zwischen 16S- und 23S-rRNA-Genen zur Unterscheidung der Arten genutzt werden können.[14]

Die für die Amplifikation der 16S- bis 23S-Region im Genom von B. gladioli verwendeten Primer lauten wie folgt:

GLA-f   5'-(CGAGCTAATACCGCGAAA)-3' und
GLA-r   5'-(AGACTCGAGTCAACTGA)-3'

Die Verwendung dieser Primer für die PCR ergibt ein Amplicon von etwa 300 bp (Basenpaaren).[14]

Alle Mitglieder der Gattung Burkholderia haben Multireplikon-Genome. Sie sind in der Lage, „essentielle Haushaltsgene“ (en. essential housekeeping genes) auf dem größten Chromosom zu halten. Dieses größte Chromosom hat einen einzigen Replikationsursprung. Die Reihenfolge der Gene und der GC-Gehalt sind ebenfalls konserviert. Die Mitglieder der Gattung Burkholderia sind in der Lage, fremde DNA einzufangen und zu behalten. Die Fremd-DNA kann durch die Suche nach atypischen GC-Kontextbereichen nachgewiesen werden. Eines der ersten auf diese Weise entdeckten Fremd-DNA-Segmente kodierte für Virulenz.[1]

Pathologie

In Pflanzen

Mit B. gladioli inokulierte Gladiolenpflanze

B. gladioli wurde als Pflanzenkrankheitserreger bei Zwiebeln, Gladiolen und Iris identifiziert und befällt zusammen mit B. glumae auch Reis. Ursprünglich wurde die Art als Verursacher der Fäulnis von Gladiolenknollen beschrieben: die Zwiebeln können sich mit Wasser vollsaugen und verfaulen. Einige andere häufige Symptome infizierter Pflanzen sind an den Blättern zu erkennen. Diese weisen braune Läsionen auf und können wasserdurchtränkt sein. Weitere Symptome sind Verwelken und/oder Fäulnis von Wurzeln, Stängeln und Blütenblättern. B. gladioli ist auch als Erreger der Blattscheidenbräune bei Gladiolen und Zwiebeln identifiziert worden. Manchmal verfault die ganze Pflanze.[2]

Eine weit verbreitete Pflanzenkrankheit, die durch B. gladioli verursacht werden kann, heißt Schorf. Er ist auf Gladiolenknollen als wassergetränkte braune Flecken mit gelben Umrissen zu sehen. Mit der Zeit können sie hohl und von Schorf umgeben werden. Wenn der Schorf abfällt, hinterlässt er Hohlräume oder Läsionen.[15]

Im Menschen

Für den Menschen stellt B. gladioli einen opportunistischen Erreger dar, der ein wichtiger Verursacher von Krankenhausinfektionen ist. Zudem hat er bei Patienten mit Mukoviszidose (auch zystische Fibrose genannt, englisch cystic fibrosis, CF) schwere Lungenentzündung verursacht.[2] Zwar handelt es sich um einen (noch) recht seltenen Erreger, aber sein Auftreten bei einer Infektion ist mit einer schlechten Prognose für den Krankheitsverlauf verbunden. Bei Patienten mit granulomatösen Erkrankungen hat er hat sich auch in den Atemwegen angesiedelt. Bei Lungentransplantationspatienten kann eine Infektion tödlich verlaufen, wenn die Patienten in der Folge eine Bakteriämie bzw. eine Infektion vermeintlich steriler Wundabdeckungen entwickeln.[16]

Tempe bongkrèk, eine mit Kokosnuss zubereitete Variante von Tempeh, ist anfällig für eine Kontamination mit B. gladioli pv. cocovenenans. Kontaminiertes Tempe Bongkrèk kann tödliche Mengen an hochgiftiger Bongkreksäure und Toxoflavin enthalten.[8]

B. gladioli wurde 2015 in Mosambik mit dem Tod von 75 Menschen in Verbindung gebracht, die ein aus Maismehl selbstgebrautes Bier getrunken hatten, das mit dem Bakterium kontaminiert war.[17]

Einzelnachweise

  1. ↑ a b c Coenye, Tom, Vandamme, Peter: Burkholderia: Molecular Microbiology and Genomics. Horizon Bioscience. 2007, ISBN 978-1-904933-28-1.
  2. ↑ a b c M. Stoyanova, I. Pavlina, P. Moncheva, N. Bogatzevska: Biodiversity and Incidence of Burkholderia Species. In: Biotechnol. & Biotechnol. Eq. 21. Jahrgang, Nr. 3, März 2007, S. 306–310, doi:10.1080/13102818.2007.10817465.
  3. ↑ L. J. Song, M. Jenner, J. Masschelein, C. Jones, M. J. Bull, S. R Harris, R. C. Hartkoorn, A. Vocat, I. Romero-Canelon, P. Coupland, G. Webster, M. Dunn, R. Weiser, C. Paisey, S. T. Cole, J. Parkhill, E. Mahenthiralingam, G. L. Challis: Discovery and biosynthesis of gladiolin: A Burkholderia gladioli antibiotic with promising activity against Mycobacterium tuberculosis. In: Journal of the American Chemical Society. 139. Jahrgang, Nr. 23, 2017, ISSN 1520-5126, S. 7974–7081, doi:10.1021/jacs.7b03382, PMID 28528545.
  4. ↑ J. Subik, J. Behun: Effect of bongkrekic acid on growth and metabolism of filamentous fungi. In: Archives of Microbiology. 97. Jahrgang, Nr. 1, 2017, S. 81–88, doi:10.1007/BF00403048.
  5. ↑ C. Ross, V. Opel, K. Scherlach, C. Herweck: Biosynthesis of antifungal and antibacterial polyketides by Burkholderia gladioli in coculture with Rhizopus microspores. In: Mycoses. 3. Jahrgang, 2014, S. 44–55, doi:10.1111/myc.12246, PMID 25250879.
  6. ↑ N. Furuya, K. Iiyama, N. Shiozaki, N. Matsuyama: Phytotoxin produced by Burkholderia gladioli. In: Journal of the Faculty of Agriculture, Kyushu University. 42. Jahrgang, 1997, S. 33–37 (kyushu-u.ac.jp).
  7. ↑ V. Marín-Cevada, J. Muñoz-Rojas, J. Caballero-Mellado, M. A. Mascarúa-Esparza, M. Castañeda-Lucio, R. Carreño-López, P. Estrada-de los Santos, L. E. Fuentes-Ramírez: Antagonistic interactions among bacteria inhabiting pineapple. In: Applied Soil Ecology. 61. Jahrgang, 2012, S. 230–235, doi:10.1016/j.apsoil.2011.11.014.
  8. ↑ a b c Girish Mahajan: Burkholderia gladioli, auf: Alchetron (Stand: 28. Nopvember 2021)
  9. ↑ L. M. Prescott, J. P. Harley, D. A. Klein: Microbiology. 6th Auflage. McGraw-Hill, New York 2005, ISBN 978-0-07-295175-2, Bacteria: The Proteobacteria, S. 482–483.
  10. ↑ Z. Jiao, Y. Kawamura, N. Mishima, R. Yang, N. Li, X. Liu, T. Ezaki: Need to Differentiate Lethal Toxin-Producing Strains of Burkholderia gladioli, Which Cause Seere Food Poisoning: Description of B. gladioli Pathovar cocovenenans and an Emended Description of B. gladioli. In: Microbiol. Immunol. 47. Jahrgang, Nr. 12, 2003, S. 915–925, doi:10.1111/j.1348-0421.2003.tb03465.x.
  11. ↑ a b NCBI: Burkholderia gladioli (Severini 1913) Yabuuchi et al. 1993 (species)
  12. ↑ NCBI: Burkholderia gladioli pv. cocovenerans (no rank)
  13. ↑ M. Graves, T. Robin, A. M. Chipman, J. Wong, S. Khashe, J. M. Janda: Four Additional Cases of Burkholderia gladioli Infection with Microbiological Correlates and Review. In: Clinical Infectious Diseases. 25. Jahrgang, Nr. 4, Oktober 1997, S. 838–842, doi:10.1086/515551, PMID 9356798.
  14. ↑ a b N. Furuya, H. Ura, K. Iiyama, M. Matsumoto, M. Takeshita, Y. Takanami: Specific Oligonucleotide Primers Based on Sequences of the 16S-23S rDNA Spacer Region for the Detection of Burkholderia gladioli by PCR. In: J. Gen. Plant Pathol. 68. Jahrgang, Nr. 3, 2002, S. 220–224, doi:10.1007/PL00013080.
  15. ↑ Gladiolus Corm Rots. November 1983, abgerufen am 6. Dezember 2021. Fehler beim Aufruf der Vorlage:Cite web: Archiv im Parameter URL erkannt. Archive müssen im Parameter Archiv-URL angegeben werden. Report on Plant Disease No. 659; ACES: University of Illinois. Memento im Webarchiv vom 1. September 2006.
  16. ↑ Saeed U. Khan, Alejandro C. Arroliga, Steven M. Gordon: Significance of Airway Colonization by Burkholderia gladioli in Lung Transplant Candidates. In: Chest. 114. Jahrgang, Nr. 2, 1998, S. 658, doi:10.1378/chest.114.2.658, PMID 9726771.
  17. ↑ Mozambique: Mass Poisoning Caused By Bacterial Contamination, 4. November 2015. Abgerufen am 7. Februar 2016 
Abgerufen von „https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Burkholderia_gladioli&oldid=217946051“