6 - Bakterien

Phylogenetisch

Stammesentwicklung, evolutionäre Entwicklung und Verwandtschaft der Organismen

Nomenklatur

wissenschaftliche Benennung von Lebewesen

Taxonomie

hierarchische Klassifikation von Lebewesen in eine Bestimmte Kategorie mit bestimmten Rang 

Fimbrien

Fadenförmige Proteinanhänge an der Oberfläche von Bakterien, enthalten Adhäsine (ermöglichen Anhaftung von Bakterien an Wirtszellen)

Lactamase

 Enzym, spaltet den Betalaktamring von Antibiotika, machen diese unwirksam

Chitin

hornartige weiße Substanz, Hauptbestandteil des Exoskeletts von Arthropoden (Insekten, Krebse, Spinnentiere)

Pectin

löslicher, pflanzlicher Ballaststoff

Keratin

Faserproteine, Bildung von Haaren, Nägeln, Hörner, und äußere Hautschicht. Wasserunlöslich und verleiht Geweben Festigkeit und Elastizität

Tenside

Substanzen, die die Oberflächenspannung von Flüssigkeiten oder Grenzflächenspannung zwischen zwei Phasen herabsetzen. Ermöglichen zwei eigentlich nicht miteinander mischbare Flüssigkeiten, fein vermengt werden können

Sporulationsphase

Prozess, bei dem bestimmte Bakterien und Pilze eine Überdauerungsform (Endospore) bilden, um ungünstige Umgebungsbedingungen zu überleben

morphologisch heterogen

etwas unterschiedliche Formen, Strukturen, Ausprägungen aufweist

Mycel

Gesamtheit aller fadenförmigen Zellen (Hyphen) eines Pilzes

Geosmin

natürlicher bicyclischer Alkohol, verantwortlich für den erdigen Geruch und Geschmack von Erde, Schimmelpilzen

Neurotoxine

wirken schädigend auf das Nervensystem

Circadiane Rythmik

Fähigkeit eines Organismus, physiologische Vorgänge auf eine Periodenlänge von 24 Stunden zu synchronisieren

Arthropoden

Stamm wirbelloser Tiere (Spinnentiere, Krebstiere, Tausendfüßler, Insekten) mit segmentiertem Körper, gegliederten Gliedmaßen und Chitinpanzer, der regelmäßig abgeworfen wird

Große Domänen eines phylogenetischen Stammbaum des Lebens

• Bakterien

• Archaeen

• Eukaryota

Welches ist die kleinste Grundeinheit in der Systematik und wie heißen die übergeordneten Einheiten (Taxa)?

• Kleinste Grundeinheit: Art (Spezies)

• Übergeordnete Taxa (klein -> groß): Art, Gattung, Familie, Ordnung, Klasse, Stamm/Abteilung (Phylum), Domäne

Es gibt in Deutschland ein Institut, das eine systematische Sammlung für die Mikrobiologie enthält: wie heißt es, was enthält es und was ist seine Funktion?

• Leibniz-Institut DSMZ-Deutsche Sammlung für Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH

• Enthält über 80 Tsd. MO-Stämme 

• Funktion: 

  • Referenzsammlung für Wissenschaft und Industrie

  • Langfristige Konservierung und Charakterisierung von MO

  • Bereitstellung genetisch definierter Organismen für Forschung und Diagnostik

„humanes Mikrobiom“

Gesamtheit aller MO, die den menschlichen Körper besiedeln

Charakterisieren Sie die Firmicutes. Nennen Sie Beispielorganismen und beschreiben Sie sie in wenigen Worten..

Firmicutes: gram-positiv, kommt vor allem um Darm des Menschens vor, morphologisch und physiologisch sehr unterschiedlich

• Sporenbildner: meistens Stäbchen

  • Aerob bis fakultiv aerob: Bacillus, häufig im Boden. Bacillus anthracis (Mildbranderreger), Bacillus thuringiensis produziert während Sporulationsphase in Insektizid

  • Strikt aerob: Clostridium, häufig im Boden. C. tetani, C. botulinum, C. perfingens (Gasbrand)

• Nichtsporenbildner: 

  • Milchsäurebakterien

  • Morphologisch heterogene Gruppe, meist unbeweglich

  • Können Zucker zu Milchsäure vergären (ferment)

    • Streptococcus pneumoniae: Erreger der Lungenentzündung

    • Staphylococcus aureus: eitrige Entzündungen in Pickeln, Arthritis aus, Krankenhauskeim

    • Lactobacillus acidophilus: probiotisches Bakterium

Charakterisieren Sie die Actinobacteria. Nennen Sie Beispielorganismen und beschreiben Sie sie in wenigen Worten..

Actinobacteria: 

• Streptomyceten: wachsen wie Pilze als verzweigtes Mycel, häufig im Boden, produzieren Geosmin und Antibiotika, können schwer abbaubare Substanzen zersetzen. treptomyces griseus: Produziert Streptomycin.

• Coryneforme: Zellen mit einer an einem Ende keulenartig verdickten Zellenmorphologie

  • Arthrobacter: ökotoxikologischer Test

  • Corynebacterium glutamicum: industrielle Glutamatproduktion

Charakterisieren Sie die Abteilung der Cyanobakterien; welche interessanten Eigenschaften finden Sie hier? 

• Abteilung: Cyanobacteribiota

• 2 Photosysteme, können oxygene Photosynthese betreiben

• Fossilienfunde 3 Milliarden Jahre alt, an der Schaffung aerober Atmosphäre beteiligt

• Arten, wie Plankton in Gewässern besitzen Gasvakuolen zur Höhenregulation

Charakterisieren Sie die Gruppe von Bakterien, die Ihnen am besten gefallen hat (entweder mehr in die Breite bei ganzen Abteilungen oder mehr in die Tiefe bei speziellen Arten oder Familien)

Lieblingsgruppe: Lactobacillus in der vulvovaginalen Umgebung

• Gattung: Lactobacillus; Familie: Lactobacillaceae; Ordnung: Milchsäurebakterien; Klasse: Bacilli; Abteiluhng: Firmicutes; Domäne: Bakterien

• Merkmale: 

  • Gram-positiv

  • Stäbchenförmig

  • Bildet Milchsäure durch Fermentation von Glykogen