Welche Organsimen zählen zu den Mikroorgansiemn?
Prokaryoten, also Bakterien und Archaen
Was ist eine hervorstechende Eigenschaft der Mikroorgansimen?
geringe Größe (Länge einer typischen Bakterienzelle: ca. 0,5-1 mikrom)
Prinzip der Kleinheit-> Großes Oberflächen-Volumen- Verhältnis
Was ist die Minimalgröße die ein Bakterium mindestens haben muss?
Minimalgröße: ca. 0,15 µm (erforderliches Minimalvolumen zur Unterbringung aller lebenswichtigen Moleküle und Strukturen)
Was sind Besondere Eigenschaften von Prokaryonten?
• Geringe Größe, wenige Mikrometer (meist 1-10 µm): große relative Oberfläche → hohe Stoffaustauschraten mit Umgebung → Voraussetzung für schnelles Wachstum + hohe Individuenzahlen (Generationszeit Escherichia coli: 20 min!)
• Meist einzellig, Vermehrung durch Zweiteilung
• Individuell reversibel anpassungsfähig an unterschiedliche Umweltbedingungen durch flexible Regulation
• Rasche genetische (dauerhafte) Anpassung von Spezies und Populationen
• Enorme Stoffwechselvielfalt (>>> Eukaryonten!)
Wo kommen Mikroorganismen alles vor?
ubiquitär (allgegenwertig)
Mikroorganismen können unter extremen Umweltbedingungen wachsen und überleben
• ph 1-11 (saure Grubengewässer, alkalische Seen)
• Temperatur -12°- 120°C (polare Gewässer, heisse Quellen)
• 20% Zuckerlösung (Pflanzenoberflächen), 30% Kochsalzlösung (Salinen, Salzseen)
• Trockenheit (Wüsten, Gesteinsoberflächen)
• Druck von mehreren Hundert Bar (Tiefsee, tiefere Gesteinsschichten)
Was ist die ökologische Bedeutung von Mikroorgansimen?
• End-Abbau und Mineralisierung organischer Substanz in allen Ökosystemen
• Vermittlung von biogeochemischen Stoffkreisläufen
• Beitrag zum Erhalt der Biosphäre
• Produktion und Umsetzung von klimarelevanten Gasen
Welche Rolle spielen Mikroorgansimen in der modernen Landwirtschaft?
• Mineralisierung organischer Substanz in Böden (Kompostierung)
• Fixierung von atmosphärischem N2 durch freilebende und symbiontische Bakterien
• mikrobieller Abbau von Zellulose, z. B. im Pansen von Wiederkäuern
• Konservierung von Futter: z. B. Herstellung von Silage
Welche weiteren Nutzen haben Mikroorgansimen?
Abwasserreinigung
Biologische Sanierung („Bioremediation“)
Beseitigung schädlicher Stoffe aus der Umwelt durch Zugabe von Mikroorganismen oder Nährstoffen zu belasteten Umgebungen, z. B.:
– Entfernung oder Immobilisierung von Schwermetallen
– Abbau von Kohlenwasserstoffen (Ölpest
Mikrobielle Herstellung von Pharmaka
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