Allgemeine Mikrobiologie

10 Abbauorganischer
Verbindungen
Mikroorganismen können als Destruenten im Kreislauf des
Kohlenstoffs im Prinzip alle organischen Verbindungen, die
von Pflanzen, Tieren und Mikroorganismen jemals gebildet
wurden, als Energie- und Kohlenstoffquelle nutzen. Sie sind
nicht nur unter aeroben, sondern auch unter anaeroben BedingungenanderMineralisierungderStoffewesentlichbeteiligt.
Die hauptsächlichen Substrate in der Natur sind wasserunlösliche,
hochmolekulare Polymere wie beispielsweise die
festenBestandteiledesHolzesoderderBlätter.
Polymere müssen außerhalb der Zelle der Mikroorganismen
abgebautwerden,dasienichtaufgenommenwerdenkönnen.
Die Abbauwege der verschiedenen Polymere mithilfe ausgeschiedenerEnzyme(Exoenzyme)habenviele
Gemeinsamkeiten.
Exoenzyme haben große wirtschaftliche Bedeutung
bei der Verwertung von nachwachsenden Rohstoffen und in
der Lebensmittelindustrie. Auch sind sie wichtige PathogenitätsfaktorenvonKrankheitserregern.
Die freigesetzten Bruchstücke, meist die Bausteine der Polymere,werdenindieZelletransportiertunddortalsNährstoffe
verwertet.DieniedermolekularenVerbindungenwerdenletztlichmitSauerstoffzuCO
2 oxidiert.HierfindetsicheineVielfalt
von biochemischen Prozessen ohnegleichen, sodass nur auf
diewichtigstenStoffwechselwegeeingegangenwerdenkann.
Die Grenzen des Abbaus werden erreicht, wenn chemisch
inerte Fremdstoffe, sogenannte Xenobiotika, als Nahrungsquelle
dienen. Hier erfolgt häufig ein Cometabolismus mit
ähnlichen,natürlichenNährstoffen.Schließlichbauenmanche
Mikroorganismen bei hohem Nährstoffangebot die organischenMolekülenichtmehrvollständigab,sondernbegnügen
sichmiteinerunvollständigenOxidation.DieProduktedieser
Umsetzungsindwiederumwirtschaftlichinteressant.
Aus Fuchs, G. : Allgemeine Mikrobiologie (ISBN 978-313-444608-1) © Georg Thieme Verlag KG 2007
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