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Mikroorganismen: Arten, Nutzen und Risiken
Mikroorganismen sind meist mikroskopisch kleine Lebewesen. Dazu gehören unter anderem Bakterien, Archaeen, mikroskopische Pilze, Mikroalgen und Protozoen. Viren werden oft zusammen mit ihnen behandelt, sind aber keine Zellen und gelten nicht als Lebewesen.
Auf dieser Seite lernst du, die wichtigsten Gruppen zu unterscheiden und ihre nützlichen, harmlosen oder schädlichen Wirkungen einzuordnen.
Hake ab, was du schon kannst — und komm am Ende hierher zurück!
Woran erkennst du Mikroorganismen?
Mikroorganismen begegnen dir beispielsweise im Joghurt, im Boden, auf deiner Haut und in Gewässern. Einzelne Organismen sind meist nur unter dem Mikroskop sichtbar. Sie kommen nahezu überall vor.
Mikroorganismen
Mikroorganismen, auch Mikroben genannt, sind überwiegend mikroskopisch kleine Organismen, die aus einer oder wenigen Zellen bestehen. Der Begriff bezeichnet keine einheitliche Verwandtschaftsgruppe.
Viele Mikroorganismen sind Einzeller: Eine einzige Zelle erfüllt alle lebenswichtigen Aufgaben. Einzellig bedeutet jedoch nicht immer mikroskopisch klein. Die einzellige Blasenalge kann beispielsweise mehrere Zentimeter groß werden.
Mikroskopisch klein und einzellig bedeuten nicht dasselbe. Die meisten Mikroorganismen sind klein und einzellig, doch es gibt Ausnahmen.
Welche Gruppen gehören dazu?
Für den Vergleich ist der Zellkern besonders hilfreich. Er enthält bei vielen Zellen das Erbgut und ist von einer Hülle umgeben.
- Prokaryoten besitzen keinen Zellkern. Dazu gehören Bakterien und Archaeen.
- Eukaryoten besitzen einen Zellkern. Dazu gehören mikroskopische Pilze, Mikroalgen und Protozoen.
| Gruppe | Zellbau | Typische Besonderheit |
|---|---|---|
| Bakterien | einzellig, ohne Zellkern | Viele sind harmlos oder nützlich; einige verursachen Krankheiten. |
| Archaeen | einzellig, ohne Zellkern | Einige leben bei großer Hitze, starker Salzkonzentration oder ohne Sauerstoff. |
| Mikroskopische Pilze | mit Zellkern | Hefen sind einzellig; Schimmelpilze bilden fädige Zellverbände. |
| Mikroalgen | mit Zellkern | Viele betreiben Fotosynthese. |
| Protozoen | einzellig, mit Zellkern | Sie ernähren sich von anderen Organismen oder organischen Stoffen; einige leben als Parasiten. |
| Viren | keine Zellen | Sie besitzen keinen eigenen Stoffwechsel und vermehren sich nur in Wirtszellen. |
Welche Pilze als Mikroorganismen bezeichnet werden, hängt von der verwendeten Abgrenzung ab. Mikroskopische Formen wie Hefen und Schimmelpilze werden häufig einbezogen. Große Fruchtkörper wie ein Speisepilz sind dagegen keine Mikroorganismen.
Wie halten Mikroorganismen Stoffkreisläufe in Gang?
In einem Ökosystem übernehmen Mikroorganismen verschiedene Aufgaben. Viele fotosynthetisch aktive Mikroorganismen bauen aus anorganischen Ausgangsstoffen Biomasse auf und setzen dabei Sauerstoff frei. Solche Organismen wirken als Produzenten.
Andere Mikroorganismen bauen tote organische Stoffe ab. Als Destruenten wandeln sie organisches Material in anorganische Stoffe um. Dieser Vorgang heißt Mineralisation. Die freigesetzten Mineralstoffe können Pflanzen wieder aufnehmen.
Ein Blatt fällt auf den Waldboden. Bakterien und Pilze bauen seine organischen Bestandteile ab. Dabei entstehen anorganische Stoffe, die in den Boden gelangen. Eine Pflanze nimmt diese Mineralstoffe über ihre Wurzeln auf und verwendet sie zum Aufbau neuer Biomasse. So werden Stoffe erneut nutzbar.
Manche Mikroorganismen leben in einer Symbiose mit anderen Arten. Das ist eine Lebensgemeinschaft, von der beide Partner profitieren. Wurzelknöllchenbakterien versorgen beispielsweise Hülsenfrüchte mit nutzbaren Stickstoffverbindungen und erhalten dafür Nährstoffe von der Pflanze.
Wo nutzen oder schaden Mikroorganismen?
Mikroorganismen sind nicht grundsätzlich gut oder schlecht. Ihre Wirkung hängt von der Art, ihren Eigenschaften und der jeweiligen Situation ab.
In Lebensmitteln
Milchsäurebakterien wandeln Zucker in Milchsäure um. Dadurch entstehen beispielsweise Joghurt, Käse oder Sauerkraut. Die Säure verändert den Geschmack und kann das Wachstum schädlicher Keime hemmen.
Hefen wandeln Zucker in Alkohol und Kohlenstoffdioxid um. Beim Brotbacken bildet das Kohlenstoffdioxid Gasbläschen, die den Teig lockern. Bei der Herstellung von Bier oder Wein ist außerdem der entstehende Alkohol wichtig.
Ein Brotteig enthält Hefe, Zucker und Wasser. Die Hefe nimmt Zucker auf und bildet Kohlenstoffdioxid. Das Gas bleibt teilweise als Bläschen im Teig eingeschlossen. Der Teig geht auf. Entscheidend ist also nicht die Größe der Hefezellen, sondern ihr Stoffwechsel.
Auf und in deinem Körper
Mikroorganismen auf der Haut und in deinem Darm können die Ansiedlung von Krankheitserregern erschweren. Darmbakterien unterstützen außerdem die Verdauung und bilden unter anderem Vitamin K. Das Zusammenleben vieler Mikroorganismen mit dem Menschen ist daher nützlich oder harmlos.
Als Krankheitserreger
Pathogen bedeutet krankheitserregend. Einige Bakterien, Pilze oder Protozoen können Krankheiten verursachen. Andere Arten derselben großen Gruppen sind harmlos oder nützlich. Auch Viren können Krankheiten auslösen, obwohl sie keine Lebewesen sind.
Wähle in jeder Lücke die passende Form und prüfe anschließend deine Antworten.
Milchsäurebakterien bilden aus Zucker . Hefen lockern Brotteig durch . Ein krankheitserregender Organismus heißt . Eine nützliche Lebensgemeinschaft verschiedener Arten heißt .
Wie ordnest du ein unbekanntes Beispiel ein?
Gehe bei einer unbekannten Beobachtung schrittweise vor:
- Prüfe die Zellstruktur: Liegt eine Zelle vor oder handelt es sich um ein Virus?
- Suche nach einem Zellkern: Ohne Zellkern kommen Bakterien oder Archaeen infrage; mit Zellkern beispielsweise Mikroalgen, Protozoen oder Pilze.
- Beobachte die Lebensweise: Betreibt der Organismus Fotosynthese, baut er tote Stoffe ab oder nutzt er einen Wirt?
- Beurteile seine Wirkung: Ist er in dieser Situation nützlich, harmlos oder krankheitserregend?
Ein unbekannter Einzeller aus einem Teich besitzt einen Zellkern und betreibt Fotosynthese. Damit ist er kein Bakterium, denn Bakterien besitzen keinen Zellkern. Die Verbindung aus Zellkern und Fotosynthese spricht für eine Mikroalge.
Karteikasten
Überlege zuerst selbst und drehe die Karte anschließend zum Prüfen um.
Alles auf einen Blick
- Mikroorganismen
- Zelluläre Gruppen: Bakterien und Archaeen ohne Zellkern
- Zelluläre Gruppen: Pilze, Mikroalgen und Protozoen mit Zellkern
- Ökologische Rolle: Produzenten bauen Biomasse auf
- Ökologische Rolle: Destruenten mineralisieren tote Stoffe
- Bedeutung für Menschen: Lebensmittel und Körpergemeinschaften
- Wirkungen: harmlos, nützlich oder pathogen
- Grenzfall Viren: keine Zellen und kein eigener Stoffwechsel
Abschluss-Check
Wenn du Zellbau, Lebensweise und Wirkung getrennt prüfst, kannst du Mikroorganismen auch in neuen Situationen begründet einordnen.