Rothia ist eine Bakteriengattung.Brian Austin: Rothia In: Die Arten sind fakultativ anaerob, zeigen als sowohl unter Sauerstoffausschluss als auch unter aeroben Bedingungen Wachstum. Einige Arten von Rothia gelten als möglicher Krankheitserreger beim Menschen, vor allem bei geschwächten Patienten können sie als opportunistische Krankheitserreger erscheinen.
Merkmale Die Zellen von Rothia sind kokkoid oder diphtheroid, es treten auch fadenförmige Myzelzellen auf. Die Zellen haben meist einen Durchmesser von bis zu 1,0 µm. Es können unregelmäßige Verdickungen und keulenförmige Enden bis zu 5,0 µm Durchmesser können vorkommen. Das Wachstum kann ausschließlich kokkoid, diphtheroid oder fadenförmig oder eine Mischung dieser Formen sein. Filamentöse Formen finden sich in Kulturen auf festen Nährmedien, während kokkoide Formen in Flüssigkulturen häufiger auftreten. Myzelartige Formen bestehen aus verzweigten Filamenten, die in stäbchenförmige oder kokkoide Formen fragmentieren. Zellen in 2–3 Tage alten Flüssigkulturen können vollständig kokkoid sein, jedoch ist es schwierig, eine Kultur in kokkoider Form aufrechtzuerhalten. Gelegentlich treten diplokokkoide Formen auf.
Der Gram-Test fällt positiv aus. Die Zellen sind unbeweglich und es werden keine Endosporen gebildet. Es dauert 4–7 Tage bis reife Kolonien mit 2–6 mm im Durchmesser auftreten. Die Kolonien sind meist cremefarben oder weißlich, glatt oder rau, in der Regel weich, können aber auch trocken und krümelig oder schleimig sein. Junge, d. h. 18–24 Stunden alte, anaerob gewachsene Kolonien sind mikroskopisch klein und meist stark fadenförmig. Sie ähneln häufig den „spinnenartigen“ Kolonien von Actinomyces. Junge, aerob gewachsene Kolonien sind größer (≥ 1 mm Durchmesser), glatt oder körnig und können einen gefransten Rand aufweisen. Ältere Kolonien, d. h. 4–7 Tage alt, können glatt und konvex oder rau, stark gefaltet, aber glänzend sein. Die Textur kann cremig, trocken, krümelig oder schleimig sein.
Rothia wächst gut auf Hirn-Herz-Infusionsagar (BHIA), Trypton-Soja-Agar (TSA) und Nähragar. Optimales Wachstum findet aerob bei 30–37 °C statt. Anaerobes Wachstum kann in einer Atmosphäre aus Stickstoff (N2), Wasserstoff (H2) und Kohlendioxid (CO2) im Verhältnis von 80:10:10 erfolgen.
Stoffwechsel und Wachstum Der Stoffwechsel der Arten von Rothia ist chemoorganotroph, die Arten benötigen organische Stoffe für das Wachstum. Die Arten sind fakultativ anaerob, wobei einige Arten, wie beispielsweise Rothia terrae, unter anaeroben Bedingungen nur schwaches Wachstum zeigen.
Einige Arten sind unter anaeroben Bedingungen der Nitratatmung (Nitratreduktion) fähig, so beispielsweise R. ornithocola. Die respiratorische Nitratreduktion ermöglicht die anaerobe Energiekonservierung unter Verwendung von Nitrat als terminalem Elektronenakzeptor.
Unter anaeroben Bedingungen führen sie die Gärung mit verschiedenen Kohlenhydraten durch. Das Hauptprodukt der Gärung von Glucose ist Milchsäure. Die Arten produzieren keine Propionsäure. Der Zellwand-Peptidoglykan-Typ ist A3 α und enthält Alanin, Glutaminsäure und Lysin, jedoch keine Diaminopimelinsäure (DAP). Menachinon-7 ist das wichtigste Isoprenoidchinon. Zu den Zellwandzuckern gehören Fruktose, Galaktose und Glukose, jedoch keine 6-Desoxy-Talose oder Arabinose.
Die optimale Wachstumstemperatur liegt je nach Art bei 30–37 °C. Der Katalase-Test fällt meist positiv aus.
Beim fermentativen Stoffwechsel produzieren die Arten hauptsächlich Milch- und Essigsäure (Acetat) aus Glucose. Die von Rothia produzierte Lactatdehydrogenase (LDH) wird durch Fructose-1,6-diphosphat aktiviert und durch ATP gehemmt und ähnelt somit der LDH von Actinomyces viscosus.
Es folgt eine Tabelle mit Merkmalen einiger Arten. Merkmal 1. R. dentocariosa 2. R. amarae 3. R. aeria 4. R. mucilaginosa 5. R. nasimurium 6. R. terraeProduktion von:Alkalische Phosphatase−−− +− +Katalase + + +− + +β-Glucosidase +− + +− +Trypsin−−?− +−Säureproduktion aus:Ribose + +−−−−
Ökologie 320x320px|mini|Fundorte von Arten der Gattung Rothia Die Art Rothia aeria wurde aus der russischen Raumstation MIR zuerst isoliert und beschrieben. Bei dieser Untersuchung wurde noch zwei andere Arten erstmalig beschrieben: Rhodococcus baikonurensis und Arthrobacter russicus. Die Art Rothia mucilaginosa kommt im Rachen des Menschen vor und kann bei immunschwachen Menschen als Krankheitserreger fungieren. Rothia dentocariosa kommt häufig in der Mundhöhle vor und gilt ebenfallls als pathogen. Rothia nasimurium stammt aus der Nase einer Maus. Rothia amarae wurde aus Klärschlamm isoliert und Rothia terrae wurde aus Bodenproben isoliert. Rothia ähnelt morphologisch Actinomyces, wächst aber besser unter aeroben Bedingungen. Nur eine Studie berichtete über eine Wachstumsstimulation durch CO2. Die folgenden drei Arten wurden auf der James-Ross-Insel im Gebiet der Antarktischen Halbinsel isoliert: Die Art R. antarctica wurde hier aus der Mundhöhle eines Eselspinguin (Pygoscelis papua), der Typstamm P7182T von Rothia pygoscelis aus der Mundhöhle eines Adeliepinguins (Pygoscelis adeliae) und von Rothia ornithocola aus dem Kot von Raubmöwen (Stercorarius sp.) isoliert. Die Typstämme von R. uropygioeca und R. uropygialis stammen aus den Bürzeldrüsen von Buntspechten (Dendrocopos major). Die beiden Arten wurden zuvor der Gattung Kocuria zugeordnet.
„Candidatus Rothia avicola“ und „Candidatus Rothia avicola“ wurden aus Kot von Hühnern isoliert. Die Arten wurden noch nicht einzeln kultiviert, von daher der Namenzusatzu Candidatus. Rothia aerolata wurde aus der Abluft eines Schweinestalls, Rothia similimucilaginosa aus der menschlichen Nasenhöhle isoliert. Die Art Rothia koreensis wurde aus dem traditionellen, fermentierten Meeresfrüchteprodukt Jeotgal in Korea isoliert. Rothia kristinae wurde von der menschlichen Haut isoliert, die Art wurde vollständig sequenziert, der GC-Gehalt des Genoms des Typstamms beträgt 71,9 %, seine ungefähre Größe 2,36 Mbp.
Krankheitserreger Arten von Rothia gelten als mögliche Krankheitserreger und als (Mit-)verursacher von Zahn- und Parodontalerkrankungen sowie schwerwiegendere Erkrankungen wie Endokarditis und Sepsis.
Arten von Rothia werden auch mit Asthma in Verbindung gebracht. Die Art Rothia mucilaginosa ist ein häufiges kommensales Bakterium im Rachen, das auch in den unteren Atemwegen von Patienten mit Bronchiektasen nachgewiesen wurde. Seine Rolle bei chronischen Lungenerkrankungen wie Asthma ist unklar: Einige Studien zeigen proinflammatorische Eigenschaften, andere antiinflammatorische.Sadikot, Ruxana T.; Yuan, Zhihong; Panchal, Dipti; Syed, Mansoor Ali; Mehta, Hiren; Joo, Myungsoo; Hadid, Walid (October 2013). "Induction of Cyclooxygenase-2 Signaling by Stomatococcus mucilaginosus Highlights the Pathogenic Potential of an Oral Commensal". The Journal of Immunology 191 (7): 3810–3817. So wurde beobachtet, dass eine Darmbesiedlung mit Faecalibacterium, Lachnospira, Rothia und Veillonella im Mausmodell das Risiko allergischer Atemwegserkrankungen wie Asthma verringert. Der Art R. mucilaginosa kommt allerdings nur in Ausnahmefällen eine pathogene Bedeutung zu. Als Erkrankungen sind neben den oben schon genannten Endokarditis, Sepsis und Peritonitis noch Pneumonie, Endophthalmitis, und Infektionen des Zentralen Nervensystems bei geschwächten, insbesondere neutropenischen Patienten, beschrieben.
Obwohl Rothia dentocariosa als wenig virulent für Menschen gilt, wird sie mit Zahnbelag und Parodontitis sowie opportunistischen Erkrankungen wie Endokarditis, Endophthalmitis, Peritonitis, Sepsis und anderen schweren Infektionen, einschließlich solcher bei immungeschwächten und intensivmedizinisch betreuten Patienten, in Verbindung gebracht. Rothia dentocariosa bildet Levan als Polysaccharid. Levane sind hochmolekulare Polysaccharide, die aus β-(2→6)-verknüpften Fructose-Monomeren mit unterschiedlichem Anteil an β-(2→1)-verknüpften Seitenketten und einem terminalen Glucoserest bestehen. Diese Polysaccharide sind relativ gut löslich und werden neben Rothia dentocariosa noch hauptsächlich von Streptococcus mutans, Streptococcus salivarius, Actinomyces viscosus und einigen Arten von Lactobacillus, wie z. B. Lactobacillus reuteri, produziert. Ähnlich wie S. mutans produziert auch Actinomyces viscosus einen Fructan-bindenden Faktor (FTF) und ein Fructan-hydrolysierendes Enzym. Actinomyces spp. sind typischerweise Hauptbestandteile der subgingivalen Mikrobiota und tragen zur Entstehung von Parodontalerkrankungen bei. In diesem Milieu kann die Produktion von Levanen Entzündungsreaktionen auslösen und als Mitogen für B-Zellen wirken.
Systematik Die Gattung Rothia wurde geschaffen, um Organismen aufzunehmen, die ursprünglich als Nocardia betrachtet und der Familie Actinomycetaceae zugeordnet wurden. Diese Organismen sind normale Bewohner der Mund- und Rachenflora. Aufgrund molekularer Untersuchungen wurde die Gattung der Familie Micrococcaceae zugeordnet. Stomatococcus mucilaginosus wurde nach 16S-rRNA-Gensequenzierung und Ganzzellproteinanalyse als Rothia mucilaginosa reklassifiziert. Es wurden noch weitere Arten der Gattung Rothia zugeordnet, welche zuvor zu anderen Gattungen zählten. Hierzu zählt beispielsweise Kocuria koreensis und Kocuria halotolerans (nun als Rothia koorensis und R. halotolerans geführt).
Die Art ist nach Genevieve D. Roth benannt, die wichtige Forschungen zu der Gattung durchführte. mini|Koloniemorphologie von Rothia kristinae auf CLED-Agar (Cystin-Laktose-Elektrolyt-defizient-Agar) mini|Rothia sp. Wachstum auf BAP Es folgt eine Liste einiger Arten:LPSN (Stand: 26. Juli 2026)
Rothia aeria Li et al. 2004 Rothia aerolata Kämpfer et al. 2016 Rothia amarae Fan et al. 2002 „Rothia antarctica“ Koublová et al. 2026 „Rothia arfidiae “ Ko et al. 2009 „Candidatus Rothia avicola“ Gilroy et al. 2021 „Candidatus Rothia avistercoris“ Gilroy et al. 2021 Rothia dentocariosa (Onishi 1949) Georg und Brown 1967 (Approved Lists 1980) Rothia endophytica Xiong et al. 2013 „Rothia gullae“ Gilroy et al. 2023 Rothia halotolerans (Tang et al. 2009) Nouioui et al. 2018 Rothia koreensis (Park et al. 2010) Nouioui et al. 2018 Rothia kristinae (Kloos et al. 1974) Nouioui et al. 2018 Rothia marina Liu et al. 2026 Rothia mucilaginosa (Bergan und Kocur 1982 ex Migula 1900) Collins et al. 2000 Rothia nasimurium Collins et al. 2000 „Rothia nasisuis“ Schlattmann et al. 2018 „Rothia ornithocola“ Koublová et al. 2026 „Rothia pygoscelis“ Koublová et al. 2026 „Rothia santali“ Tuikhar et al. 2022 Rothia similimucilaginosa Pérez Pérez et al. 2026 Rothia terrae Chou et al. 2008 Rothia uropygialis (Braun et al. 2018) Ghodhbane-Gtari et al. 2024 Rothia uropygioeca (Braun et al. 2018) Ghodhbane-Gtari et al. 2024
Einzelnachweise
Weblinks Clinical Microbiology and Infection - Rothia dentocariosa: Taxonomie und Differentialdiagnosis Rothia Bacteremia: a 10-Year Experience at Mayo Clinic, Rochester, Minnesota Isolierungs- und Identifizierungsmethoden von Rothia-Arten in Mundhöhlen NCBI
Kategorie:Micrococcales Kategorie:Micrococcales (Ordnung)