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LEXIKON

Baktrien

[
Plural, Singular das Bakterium oder die Bakterie; griechisch
]
Bacteria; früher Spaltpilze; Schizomycetes
Bakterien: Zellaufbau
Bakterien: Zellaufbau
Zellaufbau
mikroskopisch kleine, einzellige Organismen, die keinen echten Zellkern besitzen und die deshalb zu den Prokaryoten zählen. Von den echten Bakterien werden heute die Archaebakterien (Archaea) unterschieden. Bakterien sind von kugeliger (Kokken), länglicher (Stäbchen), länglich-gekrümmter (Vibrionen) oder schraubiger Gestalt (Spirillen) und können sich z. B. in Form von Zellhaufen (Staphylokokken) oder kettenförmig (Streptokokken) aneinanderlagern. Sie sind unbeweglich oder führen mit Hilfe von Geißeln schnelle Schwimmbewegungen aus. Ihre DNA liegt frei im Cytoplasma, allerdings in einer bestimmten Region konzentriert (Nucleoid), und bildet meist ein ringförmig geschlossenes Bakterienchromosom. Sie sind von einer Zellmembran umgeben, die zusätzlich von einer Zellwand umschlossen ist, der noch eine Kapsel oder Schleimschicht aufgelagert sein kann. Unterschiede im Zellwandaufbau führen zu unterschiedlicher Anfärbbarkeit (Gramfärbung) und zur Unterscheidung von grampositiven und gramnegativen Bakterien. Obwohl sie sich durch einfache Zweiteilung oder Sprossung vermehren, kommt es auch zur Übertragung von Erbsubstanz von einer Zelle auf eine andere.

Vorkommen und Lebensweise

Bakterien sind überall in der Luft, im Wasser und im Boden verbreitet. Sie besiedeln sogar die Oberfläche und das Innere von Lebewesen. Auf der Haut und Schleimhaut sorgt eine Vielzahl von Bakterien für Schutz vor krankheitserregenden Keimen. Im Darm vieler Lebewesen wirkt eine Auswahl an Bakterien („Darmflora“) als notwendige Verdauungshilfe. Häufig sind Bakterien an ein bestimmtes Nährsubstrat angepasst. Da es aber kaum einen organischen Stoff gibt, der nicht durch spezialisierte Mikroorganismen verwertbar, d. h. zersetzbar, ist, ergibt sich daraus die ungeheure Bedeutung der Bakterien für den Abbau toter organischer Substanz: Was sonst sehr bald in dichter Schicht die Erdoberfläche bedecken und damit alles weitere Leben unmöglich machen würde, wird durch die Tätigkeit der Bakterien (und Pilze) unaufhörlich stufenweise abgebaut (Mineralisation), wobei jeweils eine Organismengruppe die Lebensbedingungen für eine nächste Gruppe schafft. Der Gehalt des Bodens an Bakterien ist in starkem Maß abhängig vom Gehalt des Bodens an toter organischer Substanz (Humus); so weisen lockere Waldböden den höchsten Gehalt an Bakterien und gleichzeitig eine hohe Fruchtbarkeit auf.
Neben solchen Bakterien, die von toter oder lebender organischer Substanz leben (heterotrophe Bakterien), gibt es Formen, die wie die Pflanzen autotroph leben können: Sie können mit Hilfe chemischer Energie (Eisenbakterien, Nitrifikation, Schwefelbakterien) aus anorganischen Stoffen Verbindungen aufbauen (Chemosynthese). Einige Bakterien sind sogar in der Lage, mit Hilfe von Farbstoffen eine Photosynthese durchzuführen. Von entscheidender Bedeutung ist der Sauerstoffgehalt der Umgebung: Es gibt Bakterien, die Sauerstoff benötigen (aerobe Bakterien, Aerobier), Bakterien, die sowohl mit als auch ohne Sauerstoff leben können (fakultativ anaerobe Bakterien, Anaerobier) und solche, für die Sauerstoff sogar tödlich ist (obligat anaerobe Bakterien). Bestimmte Bakterien (Bazillen) bilden unter ungünstigen Außenbedingungen Dauerzellen (Sporen).

Wirtschaftliche Bedeutung

Die Stoffwechselleistungen verschiedener Bakterien werden schon lange für die Gewinnung von Alkohol und Essig, die Säuerung von Milch und für die Käseherstellung genutzt. Außerdem werden Bakterien in der Luft- und Abwasserreinigung sowie für den Abbau problematischer Abfälle eingesetzt. Bakterien sind wichtige Objekte der Gentechnik. Gentechnisch veränderte Bakterien dienen der Herstellung menschlicher Hormone wie Insulin, Interferone oder Somatotropin (Wachstumshormon). Andererseits spielen Bakterien eine große Rolle als Nahrungsverderber. Bakteriengifte können gefährliche Lebensmittelvergiftungen hervorrufen. Zahlreiche Bakterien sind auch Erreger von Infektionskrankheiten bei Mensch, Tier und Pflanze.
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