Allgemeine Mikrobiologie

12.3Ethanolgärung 359
Silage
SilageistdurchnatürlicheMilchsäuregärunghaltbargemachtesViehfutter.
FrischesoderangewelktesPflanzenmaterialwieGras,Klee,Mais,Getreide
oderRübenblätterwirdgehäckseltundinSilobehälteroderinFoliensilos
festeingepresst,dannwirdderBehälterverschlossenunddieGärungbeginnt.UmFehlgärungenzuvermeiden,z.B.übermäßigeEntwicklungvon
ButtersäuredurchClostridien,werdenoftZusätzebeigemengt,welchedie
säuretolerantenMilchsäurebakterienbegünstigen(organischeoderanorganische
Säuren oder leicht vergärbare Melasse). Nachdem die obligat
undfakultativaerobenKeimedenSauerstoffimSilagegutraschverbraucht
haben,entstehenoptimaleWachstumsbedingungenfürdieMilchsäurebakterien,diezunächstnureinensehrkleinenAnteilderepiphytischen(aufder
Futterpflanze natürlich vorkommenden) Mikroflora ausmachen. In der
Silage finden sich nebeneinander homo- und heterofermentativeArten
derGattungenLactobacillus,StreptococcusundLeuconostoc.
12.2.5 MedizinischeBedeutungvonMilchsäurebakterien
MilchsäurebakteriensindeinwesentlicherTeildernormalenBakterienfloravonMenschundTier,diefürdieGesunderhaltungwichtigist(Plus
12.4,S.354).DieAnsäuerungnachBesiedlungderSchleimhäuteschützt
vor Invasion durch pathogene Bakterien. Bekannte Beispiele sind die
Besiedlung des Säuglingsdarms durch Bifidobacterium oder der Vagina
der Frau durch Lactobacillus acidophilus. Einige Milchsäurebakterien,
z.B.StreptococcusmutansoderStreptococcussalivarius,besiedelnalsTeil
eineskomplexenBiofilmsdieZähneundverursachendurchdieBildung
vonMilchsäureaus ZuckernKaries(Abb. 12.9).Auslöserist derübermäßigeVerzehrvonSaccharose(Rohr-oderRübenzucker).Verschiedene
Karies-StreptokokkenvergärenjeweilsnureinenderbeidenZuckerbausteinedesDisaccharidsSaccharose(GlucoseoderFructose);denanderen
setzensiezupolymerenDextranen(Polyglucosen)bzw.Laevanen(Polyfructosen)
um. Diese extrazellulären Polysaccharide vermitteln eine
besonders gute Haftung der Zellen an den Zahnoberflächen (Plaque).
Weitere Pathogene unter den Milchsäurebakterien sind die hämolytischenVertreterderGattungSteptococcus,z.B.Sc.pyogenes,dieu.a.
Rachenentzündungen oder Scharlach auslösen können (Abb. 12.10).
DieseArtenkommenaberinderNaturwesentlichseltenervoralsdie
apathogenenMilchsäurebakterienundwerdenwegenderMilch-PasteurisierungheutepraktischnurnochvonMenschzuMenschübertragen.
Abb. 12.8 Verschiedene Käsesorten (copyright
Digitalstock).
Abb. 12.9 Krankheitsbild der Karies. MilchsäuregärungdurchZahnbelag-Bakterien(z.B.Streptococcusmutans;
S. salivarius) führt zur Bildung von
Löchern im Zahnschmelz (aus Gängler et al.,
2005).
12.3 Ethanolgärung
Ethanol ist ein Gärprodukt vieler Mikroorganismen. Viele Hefen und
einigeBakterienproduzierenEthanolsogaralseinzigesEndproduktder
Zuckervergärung. Für die Praxis am wichtigsten sind die Stämme der
HefeSaccharomycescerevisiae(„ZuckerpilzdesBiers“).DiealkoholgärendenHefensindfakultativanaerob,bestreitenalsoihrenEnergiestoffwechselüberaerobeAtmung,solangeSauerstoffvorhandenist,undwechseln
beiLuftabschlusszurVergärungvonZuckern.UnterdenBakteriensind
nurwenigeArtenalsreineAlkoholgärerbekannt,z.B.Zymomonasmobilis.
DieseArtensindinderRegelstriktanaerob.Studienzuralkoholischen
Gärung haben wesentlich zum Verständnis des Stoffwechsels und der
BegründungderBiochemiealsWissenschaftbeigetragen(Plus12.8).
Abb.12.10 KrankheitsbildvonScharlach.Charakteristische
„Erdbeerzunge“ als Symptom einer
Infektion mit Streptococcus pyogenes (aus Sitzmann,2002).
Aus Fuchs, G. : Allgemeine Mikrobiologie (ISBN 978-313-444608-1) © Georg Thieme Verlag KG 2007
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