Mikroorganismen – Definition, Beispiele und Bedeutung

Erfahre, was Mikroorganismen sind, warum sie überall vorkommen und welche wichtige Rolle sie in der Natur spielen. Entdecke die verschiedenen Arten wie Bakterien, Archaeen, Viren und mehr. Dies und vieles mehr findest du im folgenden Text.

Inhaltsverzeichnis zum Thema Mikroorganismen

Mikroorganismen im Überblick

  • Mikroorganismen sind mikroskopisch kleine Organismen.
  • Zu den Mikroorganismen gehören Bakterien, Archaeen, Mikroalgen, Protozoen und einige Pilze. Auch Viren werden den Mikroorganismen zugeordnet, obwohl sie keine Lebewesen sind.
  • Mikroorganismen haben viele wichtige Eigenschaften. Sie zersetzen organisches Material, unterstützen Verdauungsvorgänge, sind an globalen Stoffkreisläufen beteiligt und spielen eine Rolle bei der Herstellung von Lebensmitteln.
  • Einige Mikroorganismen sind jedoch auch krankheitserregend und schädigen Menschen, Tieren oder Pflanzen.
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Quelle sofatutor.com

Mikroorganismen – Definition

Mikroorganismen, auch als Mikroben oder Kleinstlebewesen bezeichnet, sind mikroskopisch kleine Lebewesen, die mit bloßem Auge nicht erkennbar sind. Sie bestehen aus nur einer oder wenigen Zellen. Die verschiedenen Vertreter der Mikroorganismen sind keine einheitliche Gruppe, ihre einzige Gemeinsamkeit ist die geringe Größe.

Mikroorganismen sind in der Natur fast überall verbreitet. Einige leben im Boden, andere im Wasser, in der Luft oder in und auf anderen Organismen. Mikroorganismen sind beispielsweise Bestandteil unserer Darmflora, sie leben auf unserer Haut und in vielen unserer Lebensmittel.

Mikroorganismen – Vertreter

Die Gruppe der Mikroorganismen ist sehr heterogen. Es gibt zahlreiche Vertreter aus unterschiedlichen Domänen. Einige gehören zu den Prokaryoten, andere zu den Eukaryoten.

Prokaryotische Mikroorganismen

Prokaryoten besitzen im Gegensatz zu den Eukaryoten keinen Zellkern, ihre Erbinformation befindet sich frei schwimmend im Cytoplasma. Zu den Prokaryoten zählen zwei Domänen – die Bakterien und die Archaeen.

Mikroorganismen – Bakterien

Bakterien sind von einer Zellmembran und einer Zellwand umgeben. Einige Bakterien sind zusätzlich von einer Kapsel umschlossen. Im Inneren befinden sich weniger Zellorganellen als bei den Eukaryoten. Sie können anhand ihrer unterschiedlichen Formen eingeteilt werden. Es gibt unter anderem kugelförmige, stäbchenförmige, verzweigte, zylinderförmige und wendelförmige Bakterien. Die Fortbewegung erfolgt über Flagellen, die sich wie ein Propeller drehen. 

In der Abbildung ist der Aufbau einer Bakterienzelle vereinfacht erklärt und dargestellt.

Aufbau eines Bakteriums

Es gibt krank machende (pathogene) Bakterien, wie beispielsweise Salmonellen oder Staphylokokken. Auch Tuberkulose, Keuchhusten und Scharlach sind durch Bakterien ausgelöste Krankheiten. Ein Großteil der Bakterienarten ist jedoch harmlos oder hat sogar nützliche Eigenschaften. Das Bakterium Faecalibacterium prausnitzii unterstützt beispielsweise unsere Verdauung, Bakterien der Gattung der Streptomyceten zersetzen abgestorbenes organisches Material und haben eine große Bedeutung in der Landwirtschaft und Milchsäurebakterien werden zur Herstellung von Lebensmitteln wie Käse, Quark und Joghurt genutzt.

Mikroorganismen – Archaeen

Archaeen gehören wie die Bakterien zu den Prokaryoten, sind aber eine eigene Domäne, da sie sich in einigen genetischen, strukturellen und biochemischen Merkmalen von den Bakterien unterscheiden. Die DNA ihrer Ribosomen und die Zusammensetzung der Zellwand sind anders als die der Bakterien. Es gibt Archaeen, die unter sehr widrigen Bedingungen leben, beispielsweise unter hohen Salzkonzentrationen oder sehr hohen Temperaturen (mehr als 80 °C). Einige Archaeen sind methanogen. Sie leben in Sümpfen, auf Reisfeldern, aber auch im Verdauungstrakt von Kühen und sorgen für die Bildung des Treibhausgases Methan. Auch in unserem Körper befinden sich Archaeen, sie sind jedoch nicht krankheitserregend.

Eukaryotische Mikroorganismen

Eukaryoten besitzen einen Zellkern, in dem die Erbinformation in Chromosomen gespeichert ist. Zu den eukaryotischen Mikroorganismen gehören Protozoen, Mikroalgen und Pilze.

Mikroorganismen – Protozoen

Protozoen sind einzellige Lebewesen, die keine Zellwand besitzen, im Gegensatz zu den Bakterien jedoch einen Zellkern. Außerdem enthalten sie weitere für Eukaryoten typische Organellen, wie Ribosomen, endoplasmatisches Retikulum und Mitochondrien. Einige Protozoen können Krankheiten hervorrufen, beispielsweise Plasmodien, die Malaria auslösen.

Mikroorganismen – Mikroalgen

Algen sind im Wasser lebende Organismen, die Fotosynthese betreiben, jedoch nicht zu den Pflanzen gehören. Kleine, ein- bis wenigzellige Algen, wie die Kieselalgen, werden Mikroalgen genannt und gehören zu den Mikroorganismen. Kieselalgen produzieren Sauerstoff und sind ein wichtiger Bestandteil von Nahrungsketten.

Mikroorganismen – Pilze

Pilze können ein– oder mehrzellig sein. Ein einzelliger Pilz ist beispielsweise die Backhefe, mehrzellige Pilze sind Mycelpilze. Pilze besitzen eine Zellwand. Die Zellwand enthält jedoch, anders als die pflanzliche Zellwand, den Stoff Chitin. Zudem betreiben Pilze, anders als Pflanzen, keine Fotosynthese. In der Natur haben Pilze eine Bedeutung bei der Zersetzung von organischem Material und der Rückführung von Nährstoffen. Viele Pflanzenkrankheiten werden durch Pilze ausgelöst, beispielsweise durch Rostpilze. Pilze sind ein beliebtes Nahrungsmittel und werden bei der Herstellung von Hefeteig, Milchprodukten und alkoholischen Getränken verwendet. Einige Pilze sind allerdings auch giftig oder lösen Allergien und Krankheiten wie Haut- und Nagelpilz aus.

Mikroorganismen – Viren

Viren haben keinen eigenen Stoffwechsel und können sich nicht eigenständig vermehren, weshalb sie in der Biologie nicht als Lebewesen angesehen werden. Sie sind nur aus DNA oder RNA und Proteinen aufgebaut. Für ihre Vermehrung benötigen sie Wirtszellen. Viele Viren sind pathogen und lösen Krankheiten wie Masern, Corona, HIV/Aids oder Hepatitis aus.

Viren, die uns infizieren, aber nicht krankheitsauslösend sind, werden als apathogene Viren bezeichnet. 

In der Abbildung ist ein Virus dargestellt. Die Spike-Proteine dienen zum Andocken des Virus an die Wirtszelle.

Virusaufbau

Mikroorganismen – Bedeutung

Da die Vertreter der Gruppe der Mikroorganismen so verschieden sind, ist auch die Bedeutung der Mikroorganismen sehr vielfältig. 

Viele Mikroorganismen sind sehr nützlich. Sie sind zum Beispiel bei globalen Kohlenstoff- und Stickstoffkreisläufen beteiligt, spielen eine Rolle bei der Reinigung von Abwässern und erzeugen mindestens die Hälfte des elementaren Sauerstoffs der Erde. Für die Produktion einiger Nahrungs- und Genussmittel, wie Käse, Quark, Hefeteig und Bier, sind Mikroorganismen unerlässlich. Auch in der Medizin zur Herstellung von Medikamenten, beim Abbau von Schadstoffen oder bei der Bekämpfung von Schädlingen können Mikroorganismen verwendet werden. 

Unsere Körper sind stark besiedelt von Mikroorganismen. Sie bilden unsere Darmflora, unterstützen die Verdauung, stärken das Immunsystem und wehren schädliche Bakterien und Pilze ab. 

Einige Mikroorganismen verursachen jedoch auch Krankheiten bei Menschen, Tieren oder Pflanzen. Das ist zwar nur ein kleiner Anteil aller Mikroorganismen, doch die verursachten Schäden können sehr groß sein. Je nach Erreger unterscheidet man zwischen bakteriellen Infektionen, Pilzinfektionen, Protozoeninfektion und Virusinfektionen.

In der Tabelle sind einige der durch Mikroorganismen ausgelösten Krankheiten, die bei uns Menschen auftreten können, als Beispiel dargestellt.

Erreger Bakterien Pilze Protozoen Viren
Krankheiten Salmonellose
Tuberkulose
Keuchhusten
Scharlach
Fußpilz
Nagelpilz
Darmpilz
Malaria
Chagas-Krankheit
Toxoplasmose
Corona
Masern
Windpocken

Häufig gestellte Fragen zum Thema Mikroorganismen

Mikroorganismen sind mikroskopisch kleine Organismen, die nur aus einer oder wenigen Zellen bestehen. Zu ihnen gehören Bakterien, Archaeen, Mikroalgen, Protozoen und Pilze. Viren werden in der Biologie nicht zu den Lebewesen gezählt, gehören aber ebenfalls zur Gruppe der Mikroorganismen.

Ja, Viren sind Mikroorganismen. Sie nehmen jedoch eine Sonderstellung ein, da sie nicht alle Merkmale eines Lebewesens im biologischen Sinne erfüllen. Sie haben keinen eigenen Stoffwechsel und sind bei ihrer Vermehrung auf Wirtszellen angewiesen.

Bakterien sind einzellige Mikroorganismen ohne Zellkern. Sie gehören zu den Prokaryoten.

Nein, Viren besitzen keine Zellorganellen und damit auch keinen Zellkern.

Bakterien vermehren sich durch Zellteilung. Diese Form der Vermehrung ist asexuel und die Nachkommen sind identisch zu den Vorfahren.

Ein Virus ist ein Erreger, der Wirtsorganismen befällt und sich in deren Zellen vermehrt und Krankheiten auslöst. Er besteht aus Erbinformation in Form von DNA oder RNA und Proteinen.

Einzeller sind Lebewesen, die aus einer einzigen Zelle bestehen. Zu ihnen gehören zahlreiche Arten. Archaeen, die meisten Bakterien, einige Pilze und die Protozoen sind einzellig. Bekannte Beispiele für Einzeller sind Amöben, das Pantoffeltierchen und die Backhefe.

Nein, Bakterien haben, wie alle Prokaryoten, keinen Zellkern. Ihre Erbinformation liegt frei schwimmend im Cytoplasma vor.

Viren werden nicht zu den Lebewesen gezählt, da sie keinen eigenen Stoffwechsel besitzen und sich nicht selbstständig vermehren können.

Bakterien sind Lebewesen. Sie sind einzellig und von einer Zellwand und einer Zellmembran umgeben. Im Inneren der Zelle befinden sich, einfach erklärt, ihr Erbgut, Ribosomen und Plasmide. Zur Fortbewegung haben sie ein Flagellum. Viren wiederum sind keine Lebewesen, da sie keinen eigenen Stoffwechsel haben. Sie besitzen keine Zellorganellen, sondern nur ihre Erbinformationen und eine umgebende Proteinhülle.

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