Bakterien

Bakterien sind mikroskopisch kleine, einzellige Organismen von kugeliger (Coccus), stäbchenförmiger oder schraubiger (Spirillum) Gestalt. Sie sind unbeweglich oder führen mit Hilfe von Geißeln schnelle Schwimmbewegungen aus. Echte, von einer Membran umgebene Zellkerne sind nicht vorhanden (Prokaryonten), doch sind mit Hilfe bestimmter Farbreaktionen Nucleinsäuren in sogenannten Kernäquivalenten (Nucleoiden) nachgewiesen, so dass auch hier Erbanlagen in bestimmten Zonen konzentriert sind. Das Bakterienchromosom liegt als ringförmig geschlossener Strang vor.

Vermehrung
Die Bakterien vermehren sich durch Querteilung (Spaltung, Zweiteilung) oder Sprossung. Eine Übertragung von Erbsubstanz von einer Zelle auf eine andere ist sicher nachgewiesen. Die Zellen können nach der Teilung zu einfachen Zellverbänden vereint bleiben, wobei jede Zelle ein selbständiges Individuum darstellt. Pilzähnlich verzweigte Formen kommen bei den Actinomycetales vor. Bestimmte Bakterien (Bazillen) bilden unter ungünstigen Außenbedingungen Dauerzellen (Endosporen).

Vorkommen und Lebensweise
Bakterien sind überall in der Luft, im Wasser und im Boden verbreitet; für ein aktives Leben benötigen sie eine hohe Luftfeuchtigkeit; ihre Vermehrung wird durch die Anwesenheit von organischer Substanz gefördert. Häufig ist eine spezifische Anpassung an ein bestimmtes Nährsubstrat festzustellen. 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 höheren 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 (Bakteriochlorophyll) eine Photosynthese durchzuführen. Aerobe Bakterien (Aerobier) können sich nur in Gegenwart von Luftsauerstoff vermehren, während Anaerobier keinen molekularen Sauerstoff benötigen. Fakultativ anaerobe Bakterien können sowohl unter aeroben als auch unter anaeroben Bedingungen leben.

Gentechnische Bedeutung
Bakterien sind wichtige Objekte der Gentechnik. Sie lassen sich sowohl im Labormaßstab als auch großtechnisch leicht und kostengünstig vermehren. Durch Versuche mit dem Darmbakterium Escherichia coli wurden fundamentale molekularbiologische Erkenntnisse gewonnen. Man kann humane Fremdgene in dessen Genom einfügen und so ausgewählte menschliche Proteine synthetisieren lassen. Diese Methode nutzt man insbesondere zur Herstellung von pharmazeutischen Proteinen wie den Hormonen Insulin und Somatotropin (Wachstumshormon) und verschiedenen Cytokininen.
(Quelle: www.wissen.de)

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