Prokaryoten Protisten (Eukaryoten) Mikroorganismen Prokaryoten Protisten (Eukaryoten)

I.Prokaryoten Archaebakterien Bakterien Zellwandstruktur: Wand aus Polysacchariden oder Proteinen Zellmembran Bakterien Zellwandstruktur: gestaltbestimmender Anteil ist Murein, zusätzlich mehrere Schichten Zellmembran Gerichtete Fortbewegung bei den Hälfte der Prokaryoten

1.Archaebakterien Besiedeln alle extremen Lebensräume der Erde Drei Stämme: Halophile Thermoacidophile Methanogene

Halophile Salzliebende Bakterien Vorkommen: Salzkonzentrationen über 9 % NaCl Großen Salzsee der USA Totes Meer in Israel und Jordanien Salinen Stark gesalzenem Fleisch und Fisch Verursachen keine Krankheiten

Thermoacidophile Vorkommen: heiße Quellen um 100 °C; Optimum bei 80 °C „black smokers“; Austritt von hoch giftigem Schwefelwasserstoff, große Temperaturunterschiede zwischen Innen- und Außenbereich der Schlote Kontinentale Vulkane Saure Schlammlöcher Geysire

Methanogene Chemosynthese – produzieren Methan aus Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid Anaerobe Bakterien Vorkommen: Sümpfe, Faultürme von Kläranlagen (Biogas), Verdauungstrakt von Wiederkäuern und Termiten

2. Bakterien Hyperthermophile Fototrophe Chemolithotrophe Enterobakterien Parasiten

Hyperthermophile Existenzoptimum bei 85 °C Beispiel: Aquifex – in der Nähe von vulkanischen Quellen im Meer bei geringer Sauerstoffkonzentration

Fototrophe Fotosynthese liefert Energie Stromatolithen: geschichtete kuppelförmige Gebilde aus Sedimenten = älteste Lebensspuren Cyanobakterien entwickelten sich vor 2,5 bis 3,4 Milliarden Jahren

1. In sauerstofffreier Atmosphäre Energiegewinnung durch die Reduktion von H2S Farbstoffe: Phycocyanin, Chlorophyll a Vorkommen: Plankton, Gewächshäusern, Brunnen 2. Reduktion von Wasser, dies setzte Sauerstoff frei

Chemolithotrophe Energie aus der Oxidation anorganischer Substrate Nitrifizierende Bakterien: wandeln Ammoniak aus Fäulnis- und anderen Prozessen in Nitrat (NO3-) um; wichtig für den Stickstoffkreislauf Nitrosomonas: Ammoniak-Oxidierer wandelt NH4+ in Nitrit (NO2-)um. Nitrobacter: bauen Nitrit in Nitrat um

Stickstoffbindende Bakterien wandeln den Luftstickstoff (sehr reaktionsträge) in Ammonium-Ionen um. Acetobacter: Bodenbakterien

Knöllchenbakterien gehen eine Symbiose mit Schmetterlingsblütlern (Erbse, Bohne; Linse, Soja, Lupine, Klee..) ein. Sie bilden Wurzelknöllchen. Pro Jahr und je Hektar werden 200 bis 300 kg Stickstoff gebunden. Gründüngung, proteinreiche hochwertige Nahrungs- und Futtermittel

Schwefel und Eisen oxidierende Bakterien: Schwefel- bzw Schwefel und Eisen oxidierende Bakterien: Schwefel- bzw. Eisenverbindungen werden zur Energiegewinnung genutzt Wasserstoff oxidierende Bakterien

Enterobakterien Bakterien die sowohl anaerob als auch aerob leben können Darmbakterien z.B. Escherichia coli lebt im Darm des Menschen; Länge 2µm, Durchmesser 0,8 µm Krankheitserreger die Magen-Darm-Infektionen oder Typhus auslösen, Pesterreger

Parasiten Sind nur in Wirten existenzfähig Rickettsien werden durch Zecken, Läuse oder Flöhe übertragen, die das Fleckfieber auslösen Chlamydien führen zu Infektionen im Bereich der Geschlechtsorgane und der Atemwege

II. Protisten Eukaryoten: 60 000 Arten Algen Pilze Protozoen (tierische Einzeller) 60 000 Arten Ausgangsform der Eukaryoten wurde erst 1992 fossilisiert gefunden; Alter: 2,1 Milliarden Jahre Wässriges Milieu

Pflanzenähnliche Formen (Algen) Betreiben hauptsächlich Fotosynthese Fotosynthetisch wirksamer Farbstoff Chorophyll a Weitere Farbstoffe: Carotine, Xantophylle (bräunlich), Phycobiline (rot oder blau) Große ökologische Bedeutung: 50 % der organischen Verbindungen, die durch Fotosynthese entstehen, stammen von Algen

Grünalgen (Chlorophyta) Vorkommen: meist im Süßwasser, auch im Meer, auf feuchter Erde, Symbiose mit Pilzen in Flechten Vertreter: Clamydomonas

Dinoflagellaten Geißeln erzeugen eine wirbelnde Bewegung Phytoplankton der Ozeane Symbiose mit Protozoen, Quallen, Korallen, Seeanemonen Algen geben Toxine (Gifte) ab, die von Filtrierern, wie Austern, aufgenommen werden

Kieselalgen (Diatomeen) Panzer besteht aus zwei Teilen (Schachtel und Deckel) Gelblich bis braun gefärbte Algen Ungeschlechtliche und geschlechtliche Fortpflanzung Panzer enthält Kieselgur- Filtermaterial für Abwasser, Getränke oder Öle, für medizinische Zwecke

Protozoen Heterotroph Organismen Lebensweise: Symbionten, Kommensalen („Mitesser“), Parasiten Wurzelfüßer (Rhizopoda), Wimpertierchen (Ciliata), Sonnentierchen und Strahlenfüßer (Heliozoa und Radiolarien) Schalentierchen (Foraminifera), Sporentierchen (Sporozoa), Geißeltierchen (Zooflagellata)

Wurzelfüßer (Rhizopoda), Amöben Außenplasma ist schmal und durchsichtig Innenplasma dunkel mit Körnchen und Tröpfchen Bewegung durch Plasmaströmung – es bilden sich Scheinfüßchen oder Pseudopodien = Bewegungsorganell Umfließen Nahrung und nehmen diese in die Zelle auf – Phagocytose Pulsierende Vakuole

Wimpertierchen (Ciliata) Meist Süßwasserformen Tragen wellenartig schlagende Wimpern = Bewegungsorganellen und Nahrungsorganellen Vertreter: Pantoffeltierchen (Paramecium), Trompetentierchen, Glockentierchen Pulsierende Vakuolen für die Ausscheidung Dauerstadium = Zyste; bei ungünstigen Umweltbedingungen Geschlechtliche Fortpflanzung = Konjugation Ungeschlechtliche Fortpflanzung = Zweiteilung

Foraminifera Fast ausschließlich fossil Massenhaftes Auftreten Leitfossilien für bestimmte Erdzeitalter Gekammerte Schalen Bestandteil der Kalkalpen

Sporozoa Parasiten in Tieren und im Menschen Gefährliche Krankheitserreger Plasmodium ist der Erreger der Malaria Übertragung durch Anopheles, der Fiebermücke Erreger gelangt beim Blutsaugen in den Körper Vermehrung in der Leber, Befall der roten Blutkörperchen Fieberanfälle durch Stoffwechselendprodukte der Erreger Entwicklung von Geschlechtsformen, die wieder von der Mücke aufgenommen werden

Zooflagellaten Peitschenähnliche Geißeln Freilebende und parasitische Formen Trypanosomen sind die Erreger der Schlafkrankheit – Übertragung durch die Tse-tse-Fliege (drei Wochen Entwicklung) Nach dem Stich entwickelt sich ein juckendes Knötchen Erreger gelangen in die Blutbahn – Fieberschübe Erreger gelangen in die Lymphknoten und dann in die Gehirn-Rückenmarksflüssigkeit Apathie, anhaltende Schlafzustände, Tod