Die Gattung Gordonia beinhaltet grampositive auf dem Boden lebende Bakterien. Sie gehören zu den Actinobakterien. Sie sind auf der ganzen Welt verbreitet und bereits an vielen verschiedenen Orten isoliert worden.
Bei den Vertretern der Gattung Gordonia handelt es sich um grampositive Bakterien. Sie sind aerob, benötigen also Sauerstoff für ihr Wachstum. Wie bei vielen Vertretern der Ordnung Actinomycetales bildet auch Gordonia Zellen in Form von Filamenten aus. Diese lang gestreckten und verzweigten Zellen bilden Geflechte, die auch als Myzel bezeichnet werden. Die Filamente können in einzelne Zellen zerfallen, die in der Form Stäbchen oder Kokken ähneln.[1]
Als Vertreter der Actinomycetales in der Abteilung Actinobacteria gehören sie zu den Bakterien mit hohem GC-Gehalt, also einem hohen Anteil der Nukleinbasen Guanin und Cytosin in der Bakterien-DNA. Genetische Untersuchungen an zwei Vertretern haben einen GC-Gehalt von 67 bis 68 Mol-Prozent ergeben.[2] Das Genom weist eine Größe von 5210 bis 5441 Kilobasenpaaren (kb) auf und ist auf einem ringförmigen Bakterienchromosom lokalisiert. Ein untersuchter Bakterienstamm, der als Gordonia sp. KTR9 bezeichnet wird, verfügt zusätzlich noch über drei Plasmide, deren Größe mit 89 kb, 182 kb bzw. 172 kb deutlich geringer ausfällt im Vergleich zum Bakterienchromosom.[2]
Wie andere Vertreter der Ordnung Actinomycetales bzw. der Familie Nocardiaceae ist ihr typisches Habitat der Boden. Sie sind auf der ganzen Welt verbreitet und bereits an vielen verschiedenen Orten isoliert worden, z. B. wurde die Spezies Gordonia shandongensis 2007 aus Boden in China isoliert.[3] Gordonia westfalica wurde 2002 in der Nähe von Münster isoliert und nach dem Fundort benannt.[4]
Sie sind von ökologischer Bedeutung, da sie zahlreiche organische Verbindungen abbauen, die von den meisten Bakterien nicht verwertet werden können, unter anderem Kohlenwasserstoffe. So ist beispielsweise die Spezies Gordonia polyisoprenivorans in der Lage, Polyisopren-Kautschuk (die künstlich produzierte Variante des Naturkautschuks) abzubauen, sie wurde 1999 aus dem Schmutzwasser in einem verfallenen Autoreifen isoliert.[1] Dieser Fund führte zu einem Screening Programm, in dem nach „Gummi-abbauenden Mikroorganismen“ (rubber-degrading microorganisms) gesucht wurde, denn zuvor gab es wenig Erkenntnisse über die Systematik dieser Bakterien. Mit dem Wort Gummi ist ursprünglich der Naturkautschuk gemeint. Kautschuk ist ein Polymer, das aus den Monomeren (Untereinheiten) Isopren aufgebaut ist, das Polymer wird als cis-1,4-Polyisopren bezeichnet. Die synthetisch hergestellte Variante Isopren-Kautschuk ist vergleichbar aufgebaut. Im Rahmen des Screenings wurden noch weitere Bakterien gefunden, die in der Lage sind, cis-1,4-Polyisopren abzubauen, u. a. Gordonia westfalica.[4]
Auch weitere im Boden vorhandene, häufig durch den Menschen eingebrachte (anthropogene) Stoffe können durch Gordonia-Arten abgebaut werden. Gordonia alkanivorans kann Alkane, eine Gruppe der gesättigten Kohlenwasserstoffe, abbauen und wurde in mit Teer kontaminiertem Boden gefunden. Sogenannte persistente Stoffe sind Verbindungen, die im Allgemeinen unverändert in der Umwelt verbleiben, allerdings hat man zuletzt Gordonia-Arten entdeckt, die einzelne dieser Stoffe abbauen können. Beispiele dafür sind vom Pyridin abgeleitete Verbindungen, wie das 3-Methylpyridin (3-Picolin) und das 3-Ethylpyridin, die ebenfalls durch Gordonia alkanivorans abgebaut werden können. Die schwefelhaltigen Verbindungen Benzothiophen und Dibenzothiophen können durch Gordonia desulfuricans bzw. Gordonia amicalis abgebaut werden.[4][5]
Viele Arten von Rhodococcus wurden neu bestimmt und 1989 der Gattung Gordona zugeordnet.[6] 1997 wurde der Gattungsname dann in Gordonia korrigiert.[7] Der Name wurde zu Ehren von Ruth E. Gordon gewählt, die in Fachkreisen für ihre Arbeit an der Bakteriensystematik geschätzt wird.[5] Die Arbeiten von Stackebrandt u. a. führten 1997 dazu, dass Gordonia als Typgattung der neu etablierten Familie Gordoniaceae festgelegt wurde.[7] Zu dieser Familie kamen noch die neu entdeckten Gattungen Skermania (1997) und Millisia (2006) hinzu.[8]
Genetische Untersuchungen der 16S rRNA, ein für Prokaryoten typischer Vertreter der ribosomalen RNA zeigten, dass die zuletzt entdeckten Gattungen wie auch die Gattung Williamsia phylogenetisch zwischen den Familien Gordoniaceae und Nocardiaceae einzuordnen sind, dies führte 2009 dazu, die Familien Gordoniaceae und Nocardiaceae zu der erweiterten Familie Nocardiaceae zu kombinieren.[9]
Bislang (Stand 2013) sind 34 Arten von Gordonia entdeckt worden. Gordonia bronchialis ist die Typusart der Gattung, hier die bekannten Arten:[5]
Die Gattung Gordonia beinhaltet grampositive auf dem Boden lebende Bakterien. Sie gehören zu den Actinobakterien. Sie sind auf der ganzen Welt verbreitet und bereits an vielen verschiedenen Orten isoliert worden.
Gordonia is a genus of gram-positive, aerobic, catalase-positive bacterium in the Actinomycetota,[1] closely related to the Rhodococcus, Mycobacterium, Skermania, and Nocardia genera.[2] Gordonia bacteria are aerobic, motile, and non-sporulating.[3] Gordonia is from the same lineage that includes Mycobacterium tuberculosis.[2] The genus was discovered by Tsukamura in 1971 and named after American bacteriologist Ruth Gordon.[3]. Many species are often found in the soil,[1] while other species have been isolated from aquatic environments.[4] Gordonia species are rarely known to cause infections in humans.[5]
Some pathogenic instances of Gordonia have been reported to cause skin and soft tissue infections, including bacteremia and cutaneous infections. Though infections are generally treated with antibiotics, surgical procedures are sometimes used to contain infections.[4] Some investigations have found that 28 °C is the ideal temperature for the growth of Gordonia bacteria.[1] Gordonia species often have high G-C base pair contents in DNA, ranging from 63% to 69%.[4] G-C base pair content levels are generally positively correlated with melting temperature.
Some species of Gordonia, such as Gordonia rubripertincta, produce colonies that have a bright orange or orange-red color.[1]
Some strains of Gordonia have recently garnered interest in the biotechnology industry due to their ability to degrade environmental pollutants.[6]
Gordonia bronchialis has occasionally shown pathogenicity, infecting sternal wounds from surgery.[3] However, since G. bronchialis infections can present with minimal and mild symptoms, few reporst of G. bronchialis infections have been documented.[7]
Gordonia can infect immunocompetent and immunocompromised individuals.[7]
Gordonia species are able to degrade various environmental pollutants toxins and other natural compounds that cannot regularly be biodegraded. Two common materials, natural and synthetic isoprene rubber (cis-1,4-polyisoprene), can be biodegraded and used as a carbon and energy source by Gordonia.[3]
Gordonia species are also being studied as hosts to bacteriophages, or bacteria-parasitizing viruses. According to the Actinobacteriophage Database PhagesDb.org, more than 2,806 Gordonia-infecting types of bacteriophages have been identified as of April 26, 2023.[8] Research with bacteriophages parasitizing Gordonia and other genera can be used to develop bacteriophage therapies for drug-resistant human, animal, and plant bacterial infections; contamination prevention in food processing facilities; targeted gene delivery; and more.[9]
Gordonia comprises the following species:[10]
{{cite web}}: CS1 maint: url-status (link) Gordonia is a genus of gram-positive, aerobic, catalase-positive bacterium in the Actinomycetota, closely related to the Rhodococcus, Mycobacterium, Skermania, and Nocardia genera. Gordonia bacteria are aerobic, motile, and non-sporulating. Gordonia is from the same lineage that includes Mycobacterium tuberculosis. The genus was discovered by Tsukamura in 1971 and named after American bacteriologist Ruth Gordon.. Many species are often found in the soil, while other species have been isolated from aquatic environments. Gordonia species are rarely known to cause infections in humans.
Some pathogenic instances of Gordonia have been reported to cause skin and soft tissue infections, including bacteremia and cutaneous infections. Though infections are generally treated with antibiotics, surgical procedures are sometimes used to contain infections. Some investigations have found that 28 °C is the ideal temperature for the growth of Gordonia bacteria. Gordonia species often have high G-C base pair contents in DNA, ranging from 63% to 69%. G-C base pair content levels are generally positively correlated with melting temperature.
Some species of Gordonia, such as Gordonia rubripertincta, produce colonies that have a bright orange or orange-red color.
Some strains of Gordonia have recently garnered interest in the biotechnology industry due to their ability to degrade environmental pollutants.
Gordonia es un género de bacterias grampositivas de la clase Actinobacteria que recibe su nombre en honor de la bacterióloga estadounidense Ruth E. Gordon. La especie tipo es Gordonia bronchialis.[1]
Son bacilos cortos o cocos inmóviles parcialmente ácido-alcohol resistentes.[1] Las colonias formadas en medios de cultivo pueden tener colores variados como beis, gris claro, rojo, naranja, amarillo o rosa.[2] Las especies son aerobias, catalasa-positivas y sensibles a la lisozima,[1] además, son saprófitas y se encuentran frecuentemente en el suelo.[3]
Las especies de Gordonia puede causar enfermedad en individuos sanos e inmunodeprimidos. El contagio se produce por inhalación de aerosoles, por lo que el órgano que se afecta más habitualmente es el pulmón, pero también se ha observado en muchos otros tejidos. Las especies más patógenas son G. sputi, G. bronchialis y G. terrae.[3] El 89 % de las especies patógenas son sensibles al antibiótico vancomicina.[4]
Muchas especies de Gordonia pueden metabolizar hidrocarburos aromáticos para usarlos como fuente de carbono. Mediante ingeniería genética, se puede trasferir esta capacidad a organismos no patógenos. Las moléculas que producen incluyen bendigoles, biosurfactantes, pigmentos, etc.[5]
Este género fue identificado por primera vez por Tsukamura en 1971 y se clasificó inicialmente en el género Rhodococcus. En 1988, Stackebrandt et al. volvieron a reconocerlo con análisis del ARN ribosomal 16S.[6] Gordonia cuenta con las siguientes especies:[7]
Datos: Q1538121
Especies: Gordonia (Gordoniaceae)
Gordonia es un género de bacterias grampositivas de la clase Actinobacteria que recibe su nombre en honor de la bacterióloga estadounidense Ruth E. Gordon. La especie tipo es Gordonia bronchialis.
