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Der Pilus (von lateinisch pilus, ‚Haar‘, insbesondere ‚einzelnes Haar‘, ‚Faser‘; Plural: Pili, auch Fimbrien genannt) ist ein bei Prokaryoten vorkommendes, außerhalb der Zelle als Zellfortsatz befindliches, fadenförmiges, aus einem Protein bestehendes Anhängsel.[1] Pili sind typisch für gramnegative Bakterien, die je nach Individuum einen Pilus bis viele Pili besitzen. Es gibt verschiedene Typen von Pili, die sich in ihrem Protein, ihrer Länge und Durchmesser und in ihrer Funktion unterscheiden. Die Länge variiert zwischen etwa 0,1 und etwa 20 µm, ihr Durchmesser 2 bis etwa 20 nm. Beispiele für Funktionen: Anheftung an eine Grenzfläche Feststoff/Flüssigkeit oder Gas/Flüssigkeit, Anheftung an andere Bakterien, Anheftung an die Oberfläche tierischer Zellen und horizontale Gentransfer[2] mit Bakterien.
Die Anheftung an Grenzflächen hat ökologische Bedeutung: Bei Vorkommen der Bakterien in einem fließenden Medium können sie bei Anheftung an einem Feststoff am Ort bleiben und werden nicht mit dem Flüssigkeitsstrom mitgeführt. Auf diese Weise fließt das Medium an ihnen vorbei, bringt neue Nährstoffe mit und führt Stoffwechselabbauprodukte fort. Bei Anheftung an die Grenzfläche Luft/Flüssigkeit können sie aus der Flüssigkeit Nährstoffe entnehmen und aus der Luft Sauerstoff. Eine dichte Lage aus Bakterien (und auch anderen Mikroorganismen) an der Oberfläche von Flüssigkeiten (auch mit anderen Mitteln angeheftet) bezeichnet man als "Kahmhaut". Für die Anheftung an einer Grenzfläche Gas/Flüssigkeit sind besonders Pili geeignet, die aus Proteinen mit einer apolaren Oberfläche bestehen. Die Anheftung an tierische Zellen fördert bei einigen Bakterien ihre Pathogenität.