Umweltbio at Universität Stuttgart

Bacteria, Eukarya, Archaea

Monera, Protista, Plantae, Fungi, Animali

zur groben Klassifizierung von MO

Basis: Bauunterschied in der Peptidoglycanschicht der Zellmembran

Anfärben mit Violett, Iodlösung, dann mit Alkohol entfärben (Unterscheidung zwischen grampositiven und negativen Zellen), gegenfärben mit Safranin

Spurenelemente

Sauerstoff

Kohlenstoff

Stickstoff

Wasserstoff

Phopshor

mikrobieller Abbau organischer Stoffe zum Zweck der Energiegewinnung ohne Einbeziehung externer Elektronenakzeptoren wie Sauerstoff (O₂) oder Nitrat (NO₃⁻).

Gärungen verlaufen hauptsächlich im anaeroben Milieu. Bei den Gärungsreaktionen dienen die organischen Substrate wie z.B.: Glukose als Elektronendonor und Elektronenakzeptor. Solche Reaktionen, bei denen das Substrat mit sich selbst reagiert, nennt man intramolekulare Disproportionierung. Da kein externer Elektronenakzeptor wie Sauerstoff oder Nitrat zur Verfügung steht, müssen die in der Glykolyse regenerierten Reduktionsäquivalente von der Zelle anderweitig „entsorgt“ werden. Dazu überträgt die Zelle meistens die Reduktionskraft der Reduktionsäquivalente auf das in der Glykolyse gebildete Pyruvat. Dadurch entstehen Gärungsprodukte wie Milchsäure oder Ethanol, die die Zelle im anaeroben Milieu nicht weiter verwerten kann – sie bleiben liegen.

= Denitrifikation 

 Nitrat (NO3-) anstelle von Sauerstoff als Wasserstoffakzeptor verwendet wird. Die Denitrifikation ist ein Prozess der Energiegewinnung, der unter anaeroben Bedingungen von entsprechenden Mikroorganismen (Denitrifizierer) durchgeführt wird. Es werden dabei Stickstoff und Lachgas (beide gasförmig) freigesetzt. 

NO3- → NO2- → NO → N2O + N2 

Bindung von Luftstickstoff und Umwandlung in NH3/NH4+. Rhizobien und Cyanobakterien verfügen über diese Fähigkeit.

Die energiereichen Substanzen werden von den heterotrophen Konsumenten (Pflanzenfressern) aufgenommen, die damit ihren Bedarf an energiereichen Substanzen für die Zellatmung decken. Die Pflanzenfresser werden wiederum von Carnivoren (und diese evtl. wieder von anderen Fleischfressern) verspeist. Am Ende dieser Nahrungskette steht das Spitzenraubtier, gewöhnlich der Mensch. Beim Abbau toter Lebewesen durch Destruenten wird wieder CO2 frei, das dann erneut den Produzenten zur Verfügung steht. Neben den Lebewesen nimmt auch die abiotische Welt am Kohlenstoffkreislauf teil. Ein kleiner Teil der produzierten organischen Substanz wird nicht durch Destruenten abgebaut, sondern fossiliert. So entstanden über Jahrmillionen die Vorratslager der fossilen Energieträger. 

Anthropogene Einflüsse: 

- Erdöl, Erdgas, Kohle gelangt als CO2 in Atmosphäre

-Kunststoffe: Als Abfalll eingelagert, weil nicht biologisch abbaubar

Protozoen sind komplex aufgebaute Einzeller. Sie leben als Destruenten, Parasiten und Predatoren. Man unterscheidet vier Untergruppen: 

 Flagellaten  Amöben  Ciliaten  Sporozoen 

andere Lipide, Proteine, benutzen andere Coenzyme

Salzseen, anaeroben Milieus (Methanogene)

Hellfeld: Bakterien von Licht durchstrahlt, Dunkelfeld: Licht seitlich auf Objekt und Phasenkontrastmikroskopie: Phasenunterschiede in Amplitudenunterschiede umwandeln