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Mikroorganismen. Prokaryoten Protisten (Eukaryoten). I.Prokaryoten. Archaebakterien Zellwandstruktur: Wand aus Polysacchariden oder Proteinen Zellmembran Bakterien Zellwandstruktur: gestaltbestimmender Anteil ist Murein, zusätzlich mehrere Schichten Zellmembran

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mikroorganismen

Mikroorganismen

Prokaryoten

Protisten (Eukaryoten)

i prokaryoten
I.Prokaryoten
  • Archaebakterien
    • Zellwandstruktur: Wand aus Polysacchariden oder ProteinenZellmembran
  • Bakterien
    • Zellwandstruktur: gestaltbestimmender Anteil ist Murein, zusätzlich mehrere SchichtenZellmembran
  • Gerichtete Fortbewegung bei den Hälfte der Prokaryoten
1 archaebakterien
1.Archaebakterien
  • Besiedeln alle extremen Lebensräume der Erde
  • Drei Stämme:
    • Halophile
    • Thermoacidophile
    • Methanogene
halophile salzliebende bakterien
HalophileSalzliebende Bakterien
  • Vorkommen:
    • Salzkonzentrationen über 9 % NaClGroßen Salzsee der USATotes Meer in Israel und Jordanien
    • Salinen
    • Stark gesalzenem Fleisch und Fisch
  • Verursachen keine Krankheiten
thermoacidophile
Thermoacidophile
  • Vorkommen: heiße Quellen um 100 °C; Optimum bei 80 °C
    • „black smokers“; Austritt von hoch giftigem Schwefelwasserstoff, große Temperaturunterschiede zwischen Innen- und Außenbereich der Schlote
    • Kontinentale Vulkane
    • Saure Schlammlöcher
    • Geysire
methanogene
Methanogene
  • Chemosynthese – produzieren Methan aus Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid
  • Anaerobe Bakterien
  • Vorkommen: Sümpfe, Faultürme von Kläranlagen (Biogas), Verdauungstrakt von Wiederkäuern und Termiten
2 bakterien
2. Bakterien
  • Hyperthermophile
  • Fototrophe
  • Chemolithotrophe
  • Enterobakterien
  • Parasiten
hyperthermophile
Hyperthermophile
  • Existenzoptimum bei 85 °C
  • Beispiel: Aquifex – in der Nähe von vulkanischen Quellen im Meer bei geringer Sauerstoffkonzentration
fototrophe
Fototrophe
  • Fotosynthese liefert Energie
  • Stromatolithen: geschichtete kuppelförmige Gebilde aus Sedimenten = älteste Lebensspuren
  • Cyanobakterien entwickelten sich vor 2,5 bis 3,4 Milliarden Jahren
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1. In sauerstofffreier Atmosphäre Energiegewinnung durch die Reduktion von H2S
  • Farbstoffe: Phycocyanin, Chlorophyll a
  • Vorkommen: Plankton, Gewächshäusern, Brunnen
  • 2. Reduktion von Wasser, dies setzte Sauerstoff frei
chemolithotrophe
Chemolithotrophe
  • Energie aus der Oxidation anorganischer Substrate
  • Nitrifizierende Bakterien: wandeln Ammoniak aus Fäulnis- und anderen Prozessen in Nitrat (NO3-) um; wichtig für den Stickstoffkreislauf
    • Nitrosomonas: Ammoniak-Oxidierer wandelt NH4+in Nitrit (NO2-)um.
    • Nitrobacter: bauen Nitrit in Nitrat um
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Stickstoffbindende Bakterien wandeln den Luftstickstoff (sehr reaktionsträge) in Ammonium-Ionen um.
    • Acetobacter: Bodenbakterien
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Knöllchenbakterien gehen eine Symbiose mit Schmetterlingsblütlern (Erbse, Bohne; Linse, Soja, Lupine, Klee..) ein. Sie bilden Wurzelknöllchen. Pro Jahr und je Hektar werden 200 bis 300 kg Stickstoff gebunden. Gründüngung, proteinreiche hochwertige Nahrungs- und Futtermittel
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Schwefel und Eisen oxidierendeBakterien:Schwefel- bzw. Eisenverbindungen werden zur Energiegewinnung genutzt
  • Wasserstoff oxidierende Bakterien
enterobakterien
Enterobakterien
  • Bakterien die sowohl anaerob als auch aerob leben können
  • Darmbakterien z.B. Escherichia coli lebt im Darm des Menschen; Länge 2µm, Durchmesser 0,8 µm
  • Krankheitserreger die Magen-Darm-Infektionen oder Typhus auslösen, Pesterreger
parasiten
Parasiten
  • Sind nur in Wirten existenzfähig
  • Rickettsien werden durch Zecken, Läuse oder Flöhe übertragen, die das Fleckfieber auslösen
  • Chlamydien führen zu Infektionen im Bereich der Geschlechtsorgane und der Atemwege
ii protisten
II. Protisten
  • Eukaryoten:
    • Algen
    • Pilze
    • Protozoen (tierische Einzeller)
  • 60 000 Arten
  • Ausgangsform der Eukaryoten wurde erst 1992 fossilisiert gefunden; Alter: 2,1 Milliarden Jahre
  • Wässriges Milieu
pflanzen hnliche formen algen
Pflanzenähnliche Formen (Algen)
  • Betreiben hauptsächlich Fotosynthese
  • Fotosynthetisch wirksamer Farbstoff Chorophyll a
  • Weitere Farbstoffe: Carotine, Xantophylle (bräunlich), Phycobiline (rot oder blau)
  • Große ökologische Bedeutung: 50 % der organischen Verbindungen, die durch Fotosynthese entstehen, stammen von Algen
gr nalgen chlorophyta
Grünalgen (Chlorophyta)
  • Vorkommen: meist im Süßwasser, auch im Meer, auf feuchter Erde, Symbiose mit Pilzen in Flechten
  • Vertreter: Clamydomonas
dinoflagellaten
Dinoflagellaten
  • Geißeln erzeugen eine wirbelnde Bewegung
  • Phytoplankton der Ozeane
  • Symbiose mit Protozoen, Quallen, Korallen, Seeanemonen
  • Algen geben Toxine (Gifte) ab, die von Filtrierern, wie Austern, aufgenommen werden
kieselalgen diatomeen
Kieselalgen (Diatomeen)
  • Panzer besteht aus zwei Teilen (Schachtel und Deckel)
  • Gelblich bis braun gefärbte Algen
  • Ungeschlechtliche und geschlechtliche Fortpflanzung
  • Panzer enthält Kieselgur- Filtermaterial für Abwasser, Getränke oder Öle, für medizinische Zwecke
protozoen
Protozoen
  • Heterotroph Organismen
  • Lebensweise: Symbionten, Kommensalen („Mitesser“), Parasiten
  • Wurzelfüßer (Rhizopoda), Wimpertierchen (Ciliata), Sonnentierchen und Strahlenfüßer (Heliozoa und Radiolarien) Schalentierchen (Foraminifera), Sporentierchen (Sporozoa), Geißeltierchen (Zooflagellata)
wurzelf er rhizopoda
Wurzelfüßer (Rhizopoda),
  • Amöben
  • Außenplasma ist schmal und durchsichtig
  • Innenplasma dunkel mit Körnchen und Tröpfchen
  • Bewegung durch Plasmaströmung – es bilden sich Scheinfüßchen oder Pseudopodien = Bewegungsorganell
  • Umfließen Nahrung und nehmen diese in die Zelle auf – Phagocytose
  • Pulsierende Vakuole
wimpertierchen ciliata
Wimpertierchen (Ciliata)

Meist Süßwasserformen

Tragen wellenartig schlagende Wimpern = Bewegungsorganellen und Nahrungsorganellen

Vertreter: Pantoffeltierchen (Paramecium), Trompetentierchen, Glockentierchen

Pulsierende Vakuolen für die Ausscheidung

Dauerstadium = Zyste; bei ungünstigen Umweltbedingungen

Geschlechtliche Fortpflanzung = Konjugation

Ungeschlechtliche Fortpflanzung = Zweiteilung

foraminifera
Foraminifera
  • Fast ausschließlich fossil
  • Massenhaftes Auftreten
  • Leitfossilien für bestimmte Erdzeitalter
  • Gekammerte Schalen
  • Bestandteil der Kalkalpen
sporozoa
Sporozoa
  • Parasiten in Tieren und im Menschen
  • Gefährliche Krankheitserreger
  • Plasmodium ist der Erreger der Malaria
  • Übertragung durch Anopheles, der Fiebermücke
  • Erreger gelangt beim Blutsaugen in den Körper
  • Vermehrung in der Leber, Befall der roten Blutkörperchen
  • Fieberanfälle durch Stoffwechselendprodukte der Erreger
  • Entwicklung von Geschlechtsformen, die wieder von der Mücke aufgenommen werden
zooflagellaten
Zooflagellaten
  • Peitschenähnliche Geißeln
  • Freilebende und parasitische Formen
  • Trypanosomensind die Erreger der Schlafkrankheit – Übertragung durch die Tse-tse-Fliege (drei Wochen Entwicklung)
  • Nach dem Stich entwickelt sich ein juckendes Knötchen
  • Erreger gelangen in die Blutbahn – Fieberschübe
  • Erreger gelangen in die Lymphknoten und dann in die Gehirn-Rückenmarksflüssigkeit
  • Apathie, anhaltende Schlafzustände, Tod
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