microbio II H3

ecosysteem

= geheel van levende organismen (gemeenschap) en hun omgeving die elkaar beïnvloeden

gemeenschap

= groep van verschillende soorten organismen die in hetzelfde gebied leven en met elkaar samenleven en interreageren

gilde

= groep organismen die op dezelfde manier leven en dezelfde voedselbron gebruiken

• verschillende gilden samen vormen een microbiële gemeenschap

• metabolisch verwante populaties

populatie

= groep organismen van dezelfde soort die in hetzelfde gebied leven

• individuele cellen groeien uit tot populaties

micro-milieu

= klein specifiek leefgebied met eigen omgevingsomstandigheden waarin (micro-)organismen leven.n

niche

= de rol van een soort en populatie binnen een levensgemeenschap, elke soort kan aantal functies vervullen

• bepaald door nutriënten

• door specifieke groeisnelheid

• biochemische en structurele kenmerken

• tollerantie voor omgevingsfactoren

habitat

= plaats/locatie die een bepaald organisme bewoont

vb.

• sedimenten in bodem

• humusrijke bodem

• neusholte

• darmkanaal

• …

primaire niche

= voor elk organisme bestaat 1 niche waarin het organisme het meest succesvol is

cycli

→ resicleren van essentiële ellementen waaruit cellen bestaan, deze moeten van de ene vorm nr de anderen worden omgezet en gedeeld met alle MO

• C

• O

• N

• (H)

• P

• S

• (K)

• (Mg)

• (Ca)

• (Fe)

O-cyclus

• bron: H2O, CO2, O2

• functie: O2 is electronen-acceptor in aerobe ademhaling, bauwsteen van celmateriaal en celwater

1) fotosynthese: door planten, fotolyse van H2O geeft O2

• eukaryote algen

• prokaryote cyanobacteriën

2) door zuurstof in de atmosfeer kan er aan aerobe ademhaling gedaan worden die CO2 produceerd

3) CO2 is nodig voor autotrofe groei

=> CO2 + H2O → CH2O + O2 (fotosynthese)

=> CH2O + O2 → CO2 + H2O (aerobe ademhaling)

C-cyclus

• bron: organische componenten of CO₂

• functie: algemene bouwsteen van cellulair materiaal

1) autotrofen (planten, algen, lithotrofen, methanogenen,…) gebruiken CO₂ als enige C-bron en reduceren het tot CH₂O

2) heterotrofen hebben organische C nodig (CH₂O) en zetten het terug om tot CO₂

=> CO2 + H2O → CH2O (autotroof)

=> CH2O + O2 → CO2 + H2O (heterotroof)

(moeten in balans zijn want CO2 is broeikasgas)

3) methanogenen (CH4) komen in anaerobe omgeving voor en gebruiken CO2 in metabolismen

• 5% opgenomen CO2 reduceerdt tot celmateriaal

• 95% gereduceerd tot CH4 (cellulaire E) is broeikasgas

=> CO2 + H2 → CH2O + CH4 (methanogenese)

4) methylotrofen zijn bacteriën die in aerobe omstandigheden CH4 en derivaten ervan oxideren als E-bron gebruiken

5) biodegradatie: afbraak van organisch materiaal (CH2O) terug nr CO2 + H2O en H2 (schimmels, prokaryoten)

decompositie

= proces van biologische afbraak

=> polymeren → monomeren (depolymerisatie)

=> monomeren → organische zuren + CO2 + H2 (fermentatie)

=> monomeren + O2 → CO2 + H2O (aerobe ademhaling)

N-cyclus

• bron: NH3, NO3-, organische componenten, N2

• functie: bouwsteen van aminozuren, nucleïnezuren, nucleotiden en coënzymen

1) stikstoffixatie: zet atmosferische N2 om in NH3 dat word geassimileerd in aminozuren en eiwitten (door bacteriën)

=> N2 → 2 NH3 (stikstoffixatie)

2) anaerobe ademhaling: maakt gebruik van NO₃^- en NO₂^- als terminale e- acceptor

=> NO₃^- → NO₂ → N₂ (denitrificatie)

3) nitrificatie: nitrificerende bacteriën gebruiken NH₃ als E-bron oxideren het tot NO₂^- en nitrobacteriën tot NO₃^- (aquatische omgeving)

=> NH₃ → NO₂^- (nitrosomonas)

=> NO₂^- → NO₃^- (nitrobacter)

4) deaminatie: afbraak van stikstofhoudende verbindingen

S-cyclus

• bron: SO₄^2- , H2S, S, organische S

• functie: bouwsteen van cysteïne, methionine, gluthation, verschillende coënzymen

1) 2 niet-verwante groepen prokaryoten oxideren H2S tot S en dan tot SO₄^2- (vaak thermofielen)

• anoxygenen fotosynthese paarse en groene zwavelbacteriën

• kleurloze zwavelbacteriën

=> H₂S → S → SO₄^2- (litho-/ fothotrofe zwaveloxidatie)

2) sulfaatreducerende bacteriën produceren H2S en gebruiken SO₄^2- en S als e- acceptor (anaerobe ademhaling)

P-cyclus

• bron: anorganische fosfaten (PO4)

• functie: bouwsteen van nucleïnezuur, nucleotiden, fosfolipiden, LPS, teiconzuur

1) planten, algen en fosfolyserende bacteriën kunnen PO4 opgelost in water opnemen en bouwen deze in in DNA, RNA, ATP en fosfolipiden

2) planten worden geconsumeerd door dieren, waardoor de organisesche PO4 van de plant in het dier terecht komt en de bacteriën van het dier

3) afval van het dier/ kadaver/ dode planten worden terug omgezet nr anorganische PO4 door microben in de bodem (decompositie)

4) PO4 word omgezet nr de vloeibare vorm opgelost in water en bodem om opnieuw opgenomen te kunnen worden

fungi

• schimels en gisten

• aerobe organismen

• gebruiken organische verbindingen voor groei

• belangrijke rol bij afbraak van organisch materiaal in bodem

• gisten anaeroob groeien door fermentatie

• schimmels grote rol in C-cyclus, tijdens de ontbinding in de bodm

algen

• belangrijk in C-cyclus

• voornamelijk fotosynthetiserende organismen in aquatische omgeving

• autotroof

• gebruiken CO2 als bron zetten om in organisch materiaal en O2

cyanobacteriën

• prokaryote MO

• hebben metabolisme zoals algen

• omgeving: licht en vocht

protozoa

• heterotroof (leven van ander organisme)

• voornamelijk bacteriën als voedsel

bacteriën en archaea

• betrokken bij zogoed als alle cycli want uitgebrijd metabolisme

• methanogenes = omzetten van CO2 nr CH4

• stikstoffixatie = omzetten van S in atmosfeer in biologische S)

• lithotrofen = gebruiken anorganische verbindingen als E-bron

• anaerobe ademhaling = kunnen zonder zuurstof

• heterotrofen = leven van dood organisch materiaal (meestal aerobe ademhaling)

• C-cyclus, zorgt voor biogradatie en afbraak (an)aeroob