Bakterien

Große Gruppe einzelliger, haploider (einfacher Chromosomensatz, Chromosomen) Organismen, oftmals mit Plasmiden, aber ohne echten Zellkern.

Nach ihrer äußeren Gestalt werden Bakterien in Kokken (Kugeln), Stäbchen und gekrümmte Stäbchen eingeteilt. Die Größe von Bakterien liegt in einem Bereich von 0,2-5 Mikrometer. Sie vermehren sich durch Zellteilung und haben unter optimalen Bedingungen eine Generationszeit von etwa 20 min (E.coli). Bakterien existieren fast überall, sowohl in arktischen Gebieten wie auch heißen Schwefelquellen und in hohen Luftschichten. Unter ungünstigen Lebensbedingungen können einige Arten Dauerformen ausbilden, die sogenannten Sporen.

Bakterien sind für alle Stoffkreisläufe in der Natur und den Stoffwechsel vieler Organismen unentbehrlich wie z.B. Luftstickstoff-bindende Knöllchenbakterien der Hülsenfrüchte oder die Darmbakterien des Menschen (E.coli). Einige Bakterien-Arten verursachen schwere Infektionen wie z.B. Tuberkulose, Typhus, Syphilis oder Lebensmittelvergiftungen.

Die Mehrzahl lebt heterotroph (nicht selbständig) und ernähren sich:
Saprophyten spalten die organischen Stoffe von toten Tieren und abgestorbenen Pflanzen. Im Fäulnisprozess zerseten sich die Eiweißstoffen unter Luftabschluss oder im Verwesungprozess unter Sauerstoffverbrauch oder im Gärungsprozess unter Energiegewinnung durch Spaltung energiereicher Stoffe.
Parasiten sind Krankheitserreger und zerstören Gewebe und vergiften den Organismus des Wirtes mit ihren Stoffwechselprodukten.
Symbionten leben z.B. im Darm von Pflanzenfressern und zerlegen dort die Zellulose.

Die selbstständigen (autotroph) Bakterien ernähren sich:
Mit Hilfe der Photosynthese können sie Chlorophyll assimilieren. Diese Photosynthese funktioniert nur unter anaeroben Bedingungen.
Bei der Chemosynthese oxidieren bestimmte Bakterien anorganische Verbindungen und gewinnen so Energie.

Die Bekämpfung schwerer bakterieller Infektionskrankheiten wurde mit der Entdeckung der
Antibiotika möglich; eine zunehmende Resistenz von Bakterien gegenüber Antibiotika ist zu beobachten.

Der hohe Stoffumsatz und die große Vielfalt der Stoffwechselreaktionen machen die Bakterien für den Menschen in vielen Bereichen nutzbar, so z.B.

  • zur Lebensmittelherstellung und -verarbeitung (Käse, Sauerkraut, Joghurt etc.),
  • zur Klärung von Abwässern in der biologische Stufe von Kläranlagen (Abwasserreinigung) oder
  • zur biotechnischen Produktion von Arzneimitteln und Lebensmittelzusatzstoffen (z.B. der Geschmacksverstärker Glutamat oder Vitamine).

Die vergleichsweise einfachen genetischen Strukturen, die Möglichkeit zur Übertragung genetischen Materials mit Hilfe von Plasmiden und die kurze Generationszeit haben Bakterien zu bevorzugten Objekten der Gentechnologie werden lassen.

Allgemein bekämpft man Bakterien, indem man sie abtötet oder in ihrer Entwicklung hemmt. Abtöten, keimfrei machen oder sterilisieren kann durch Ausglühen, Auskochen, mit Desinfektions- und Konservierungsmittel erfolgen. Pasteurisiert wird durch mehrmaliges Erhitzen auf 60°C und Abkühlen auf 10°C. Ungünstige Lebensbedingungen für Bakterien schafft man durch niedere Temperaturen (Kühlschrank), Räuchern, Einsalzen und Einlegen in Essig oder einer Zuckerlösung.

Autor: KATALYSE Institut

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