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Mikroorganismen

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

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Presentation Transcript

  1. Mikroorganismen Prokaryoten Protisten (Eukaryoten)

  2. 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

  3. 1.Archaebakterien • Besiedeln alle extremen Lebensräume der Erde • Drei Stämme: • Halophile • Thermoacidophile • Methanogene

  4. HalophileSalzliebende Bakterien • Vorkommen: • Salzkonzentrationen über 9 % NaClGroßen Salzsee der USATotes Meer in Israel und Jordanien • Salinen • Stark gesalzenem Fleisch und Fisch • Verursachen keine Krankheiten

  5. 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

  6. Methanogene • Chemosynthese – produzieren Methan aus Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid • Anaerobe Bakterien • Vorkommen: Sümpfe, Faultürme von Kläranlagen (Biogas), Verdauungstrakt von Wiederkäuern und Termiten

  7. 2. Bakterien • Hyperthermophile • Fototrophe • Chemolithotrophe • Enterobakterien • Parasiten

  8. Hyperthermophile • Existenzoptimum bei 85 °C • Beispiel: Aquifex – in der Nähe von vulkanischen Quellen im Meer bei geringer Sauerstoffkonzentration

  9. Fototrophe • Fotosynthese liefert Energie • Stromatolithen: geschichtete kuppelförmige Gebilde aus Sedimenten = älteste Lebensspuren • Cyanobakterien entwickelten sich vor 2,5 bis 3,4 Milliarden Jahren

  10. 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

  11. 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

  12. Stickstoffbindende Bakterien wandeln den Luftstickstoff (sehr reaktionsträge) in Ammonium-Ionen um. • Acetobacter: Bodenbakterien

  13. 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

  14. Schwefel und Eisen oxidierendeBakterien:Schwefel- bzw. Eisenverbindungen werden zur Energiegewinnung genutzt • Wasserstoff oxidierende Bakterien

  15. 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

  16. 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

  17. 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

  18. 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

  19. Grünalgen (Chlorophyta) • Vorkommen: meist im Süßwasser, auch im Meer, auf feuchter Erde, Symbiose mit Pilzen in Flechten • Vertreter: Clamydomonas

  20. 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

  21. 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

  22. Protozoen • Heterotroph Organismen • Lebensweise: Symbionten, Kommensalen („Mitesser“), Parasiten • Wurzelfüßer (Rhizopoda), Wimpertierchen (Ciliata), Sonnentierchen und Strahlenfüßer (Heliozoa und Radiolarien) Schalentierchen (Foraminifera), Sporentierchen (Sporozoa), Geißeltierchen (Zooflagellata)

  23. 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

  24. 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

  25. Foraminifera • Fast ausschließlich fossil • Massenhaftes Auftreten • Leitfossilien für bestimmte Erdzeitalter • Gekammerte Schalen • Bestandteil der Kalkalpen

  26. 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

  27. 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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