Allgemeine Mikrobiologie

542 17DieRollevonMikroorganismenimStoffkreislaufundinderNatur
listischen Symbiose (Mutualismus). Erleidet ein Partner durch das
ZusammenlebenSchaden,liegtParasitismusvor.InvielenFällenkönnen
Partner aber auch ohne gegenseitige Beeinflussung zusammenleben
(Neutralismus). Das Zusammenleben kann unterschiedliche Ausmaße
derräumlichenVerbundenheiterreichen:lebtdereinePartneraußerhalb
der Zellen des anderen Partners, spricht man von Ektosymbiose.Die
intrazelluläreAnsiedlungdesPartnersbezeichnetmanalsEndosymbiose.
HinsichtlichderArtdesNutzens,deneinoderbeidePartnerausder
Lebensgemeinschaft ziehen, kann man verschiedenartige Funktionen
erkennen: die Assoziation kann der Ernährung dienen, beispielsweise
durch Fixierung von molekularem Stickstoff, Abbau von Polymeren
oderLieferungvonGrundnährstoffenoderSupplinen.SiekannErkennungsfunktionen
dienen, wie im Fall der Symbiose von Fischen mit
Leuchtbakterien(Kap.18.3).SiekannaberauchaufeinfachenSchutzfunktionenberuhen,diederWirtdenekto-undendosymbiontischenMikroorganismengewährenkann,dieaberumgekehrtauchineinemSchutz
desWirtsvoranderen,parasitischenoderpathogenenMikroorganismen,
z.B.imDarmkanal,imGenitalbereichoderaufderHaut,bestehenkann.
17.8.1 DieanaerobeFütterungskette
Kooperationen zwischen metabolisch verschiedenen Mikroorganismen
sindinsbesondereunteranaerobenBakterienverbreitet.Währendaerobe
BakterienkomplexeSubstrate,z.B.PolymerewieCelluloseoderProteine,
inReinkulturvollständigzuCO 2 oxidierenkönnen,wirdeinesolcheAufgabeinderanoxischenWeltunterstriktreduzierendenBedingungenauf
mehrereFunktionsträgeraufgeteilt(Abb.17.9).Polymerewerdendurch
ExoenzymezuOligo-undMonomerenzerlegt,dieunmittelbarweitervergorenwerden.AnsulfatreichenStandorten,z.B.inmarinenSedimenten,
könnenalleProduktederprimärenGärungenunmittelbarvonSulfatreduzierernvollständigoxidiertwerden.DiesulfatabhängigeOxidation
derBiomasseansolchenStandortenistdahereinzweistufigerProzess
(Abb. 17.9a).DamethanogeneArchaebakterienimWesentlichennur
C 1 -Verbindungen,WasserstoffundAcetatverwertenkönnen,müssenandereProduktederprimärenGärungen,z.B.Succinat,Lactat,Ethanolund
längerkettigeAlkohole,Fettsäurenmitmehrals2C-Atomen,aromatische
Resteusw. fürihreweitereUmsetzungzuMethandurchsogenannte
sekundäre Gärer, auch obligate Protonenreduzierergenannt, nachver-
Abb. 17.9 Elektronenfluss im Zusammenspiel
vongärenden,sulfatreduzierendenundmethanogenen
Anaerobiern. a sulfatreicher Standort.
b Sulfatarmer Standort. Die verschiedenen beteiligtenGruppenvonProkaryontensind
Agärende
Bakterien, S verschiedene Sulfatreduzierer, D
wasserstoffverwertende Methanogene, F acetatverwertende
Methanogene, G sekundäre(syntrophe)Gärer,
HhomoacetogeneBakterien.
Aus Fuchs, G. : Allgemeine Mikrobiologie (ISBN 978-313-444608-1) © Georg Thieme Verlag KG 2007
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