am Puls Biologie 5, Schulbuch

15 Die Ordnung des Lebendigen Lebensweisen von Bakterien Bakterien sind im Vergleich zu Eukaryoten klein und vergleichsweise einfach gebaut. Dennoch haben sie eine beeindruckende Vielfalt erreicht. Der Stoffwechsel von Bakterien ist sehr vielfältig. Manche Bakterienarten benötigen wie wir Sau- erstoff zum Leben ( aerobe Bakterien ), andere existieren in Lebensräumen, wo kein Sauerstoff vorkommt ( anaerob ), und in denen weder Tiere noch Pflanzen überleben könnten. Für manche Bakterienarten ist Sauerstoff sogar giftig. Andere vermögen die Lichtenergie zu nutzen, und können Fotosynthese (siehe auch Foto- synthese S. 49 ff.) betreiben, zum Beispiel die Cyanobakterien. Wieder andere verwenden anstatt von Licht chemische Energie zur Her- stellung ihrer Nahrung ( Chemosynthese , S. 48). Eine weitere Gruppe braucht keinen Sauerstoff zum Leben ( anaerobe Atmung , S. 61). Wieder andere Bakterienarten betreiben zur Energieum- wandlung Gärung (S. 60). Du wirst im Kapitel 2 zum Zellstoffwechsel noch mehr über die diversen Lebensweisen von Bakterien erfahren. Manche Bakterien betreiben Zellatmung wie wir, mithilfe von Sauerstoff (siehe auch Zellatmung S. 55 ff.). Eine andere Gruppe braucht hingegen keinen Sauerstoff zum Leben. Weil Prokaryoten so flexibel sind, was ihre Energieversorgung angeht, gibt es keinen Le- bensraum, der nicht von ihnen besiedelt wurde. Bakterien haben einen vielfältigen Stoffwechsel und kommen in allen Lebensräumen der Erde vor Bakterien als Symbionten von Pflanzen An den Wurzeln mancher Pflanzen, wie zB der Saubohnengewächse (Schmetterlingsblütler) Klee, Soja und Ackerbohne, finden sich kleine knotige Anschwellungen, so genannte Wurzel- knöllchen , die stickstofffixierende Bakterien ent- halten. Unter der Stickstofffixierung versteht man den Prozess des Aufspaltens und Verarbei- tens von Luftstickstoff durch diese Knöllchenbak- terien. Pflanze und Bakterien leben hier in einer engen Symbiose, die für beide Vorteile bringt. Die Pflanze stellt den Bakterien durch Fotosynthese gewonnenen Zucker zur Verfügung. Die Knöllchenbakterien hingegen liefern der Pflanze durch Stickstofffixierung gewonnene Stickstoffverbindungen (siehe auch Kapitel Botanik, S.120). Die Saubohnengewächse wurden durch diese Symbiose mit stickstofffixierenden Bakterien eine der erfolgreichsten Pflanzenfamilien, die auch eine große wirtschaftliche Bedeutung haben. Bei der Gründüngung macht sich die Landwirtschaft diese Symbiose zunutze. Sauboh- nengewächse werden angebaut und ihre stick- stoffreichen Wurzeln verbleiben im Boden. So er- folgt eine natürliche Düngung mit Stickstoff. Bakterien erfüllen wichtige Aufgaben als Symbionten von Pflanzen Stoff- und Energieumwandlung Abb. 6: Stickstofffixierende Bakterien ( Rhizobium ). Stickstofffixierende Bakterien können im Boden frei leben oder in Symbiose mit manchen Pflanzen in Wurzelknöllchen auftreten. Rhizobium ist ein solches Knöllchenbakterium. Es ist 1–5µm groß. Basiskonzept Aufgabe W 1 Recherchiere und beschreibe die Lebensweise jener Bakterien, die in der Tief­ see, an mittelozeanischen Rücken, überleben können. Stoff- und Energieumwandlung: Durch die Stickstofffixierung machen Bakteri- en den Luftstickstoff in Form von Ammonium (NH 4 + ) für andere Organismen zugänglich. Sie sind damit für die Kreisläufe in der Biosphäre ähnlich wichtig wie die Pflanzen, die in der Fotosynthese den Kohlenstoff aus dem Kohlenstoffdioxid der Luft fixieren. Bakterien als Symbionten des Menschen Du weißt bereits, dass das Bakterium E. coli in unserem Verdauungstrakt vorkommt und es ist bei weitem nicht das einzige! Jede und jeder von uns ist von einer Vielfalt an Bakterien besiedelt. Sie können für uns entweder nützlich, neutral oder auch schädlich sein. Sie leben unter ande- rem in unserem Mund, auf unserer Haut und in unserem Verdauungssystem (siehe 3.7 Mikro- biom, S. 89). Viele dieser Bakterien sind keine ungebetenen Gäste, sondern leisten wichtige Aufgaben in unserem Körper. Von symbionti- schen Bakterien spricht man dann, wenn das Zusammenleben für beide Partner – Mensch und Bakterium – vorteilhaft ist. Von manchen dieser Bakterien sind wir geradezu abhängig. Die Bak- terien in unserem Darm beispielsweise bilden gemeinsam die so genannte Darmflora . Sie leis- ten einen wichtigen Beitrag zur Verdauung. Bakterien erfüllen wichtige Aufgaben als Symbionten in unserem Verdau- ungssystem Nur zu Prüfzweck n – Eigentum des Verlags öbv