Untersuchungen zum Vorkommen und zur gesundheitlichen ...

4.3.1 Molekularbiologische Identifizierung
Vergleichende 16S rRNA-Gen Sequenzanalysen der vergangenen 25 Jahre haben
gezeigt, dass Klassifizierungssysteme, die auf der Morphologie und Physiologie
beruhen, nicht immer die natürlichen Verwandtschaftsverhältnisse der Actinomyceten
repräsentieren (Stackebrandt und Schumann, 2006). Die molekularbiologische
Identifizierung unbekannter Isolate beruht zunächst auf dem Vergleich der 16S
rRNA-Gensequenzen der unbekannten Arten mit in Datenbanken hinterlegten 16S
rRNA-Gensequenzen bekannter Arten (BLAST ® -Search). Hierbei erfolgt eine erste
Zuordnung der Isolate aufgrund der Ähnlichkeit der Sequenzen zu einer bekannten
Art. Anhand dieser Sequenzvergleiche kann zunächst nur die Zuordnung auf dem
Gattungs-, nicht auf dem Artniveau erfolgen. Daher wurden anschließend die
16S rRNA-Gensequenzen der unbekannten Isolate mit bekannten Sequenzen aller
beschriebenen Arten der zuvor ermittelten Gattung verglichen und in einem Cluster
(„phylogenetischer“ Stammbaum) dargestellt. Die phylogenetische
Stammbaumberechnung ermöglicht eine Zuordnung des unbekannten Isolates in
bestimmte Cluster, d.h. die Isolate werden in eine Gruppe beschriebener Arten
eingerechnet. Die Grenze der Methode liegt jedoch in der Auflösungsbeschränkung
der 16S rRNA-Gensequenz auf der Artebene (Fox et al.,1992). Die Zuordnung auf
Artniveau ist deshalb nur in Einzelfällen möglich. Dies wird z.B. besonders deutlich
innerhalb der Gattung Streptomyces. Innerhalb dieser Gattung sind die Sequenzen
des 16S rRNA-Gens der einzelnen Arten zu ähnlich, um mit dieser Methode noch
zwischen den Arten unterscheiden zu können. D.h. für eine Artzuordnung
unbekannter Isolate werden die morphologischen, chemotaxonomischen und weitere
Parameter (hier DNA-DNA-Hybridisierungen) benötigt.
Dennoch stellt die molekularbiologische Identifizierung auf der Basis des 16S rRNA
Gens einen guten Ansatz für eine relativ einfache und schnelle Zuordnung
gewonnener Isolate auf Gattungs- bzw. Gruppenebene dar. Diese Methode tritt
besonders bei Gattungen, bei denen keine morphologische Zuordnung möglich ist, in
den Vordergrund. Hierbei können Gattungen ohne typische morphologische und
chemotaxonomische Charakteristika relativ leicht und schnell auf Gattungs- bzw.
Gruppenebene zugeordnet werden.
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