Was sind Mikroorganismen?

Was sind Mikroorganismen?

Mikroorganismen sind mikroskopisch kleine Lebewesen, die einzellig oder mehrzellig sein können. Wenn du sie mit bloßem Auge sehen könntest, würdest du sie überall finden — im Boden, im Wasser, in der Luft und sogar auf und in unserem Körper.

Zu den Mikroorganismen — auch Mikroben oder Kleinstlebewesen genannt — gehören verschiedene Gruppen wie Bakterien, Pilze und Algen. Die einzelnen Arten übernehmen wichtige Aufgaben in der Natur. Dazu zählt die Zersetzung organischer Stoffe und die Sauerstoffproduktion. Sie spielen also trotz ihrer geringen Größe eine entscheidende Rolle für das Leben auf der Erde.

Arten von Mikroorganismen

Welche Arten von Mikroorganismen es gibt und welche Funktionen sie haben, erklären wir dir jetzt.

• Bakterien sind einzellige Organismen, die fast überall auf der Erde vorkommen. Sie erfüllen sehr unterschiedliche Aufgaben. Einige sind gut für unseren Körper, wie zum Beispiel die Milchsäurebakterien (Lactobacillus) im Joghurt. Sie fördern unsere Verdauung und produzieren wichtige Stoffe wie Milchsäure. Andere Bakterien hingegen schaden unserer Gesundheit, denn es gibt auch krankheitserregende Bakterien. Sie können Infektionen und Entzündungen hervorrufen.
   
• Mikroalgen sind Mikroorganismen, die Sauerstoff produzieren und oft in Gewässern leben. Dazu gehören zum Beispiel Mikroalgen wie Chlorella und Spirulina. Sie werden oft auch als Nahrungsergänzungsmittel genutzt. Kieselalgen kommen in Gewässern vor und spielen eine wesentliche Rolle in deren Ökosystem. Denn auch sie betreiben Photosynthese und stellen so Nährstoffe und Sauerstoff her.
   
• Pilze  kommen sowohl als Ein- als auch Mehrzeller vor. Einige Arten werden zur Herstellung von Lebensmitteln wie Brot und Käse verwendet. So auch die Backhefe (Saccharomyces cerevisiae). Sie ist wichtig für die Herstellung von Brot, Bier und Wein, indem sie Zucker zu Alkohol und Kohlendioxid vergärt. Aber auch für die Medizin sind Pilze von Bedeutung. Zum Beispiel wird zur Herstellung des Antibiotikums Penicillin ein Pilz (Penicillium chrysogenum) benötigt.
   
  Übrigens: Nicht alle Pilze sind Mikroorganismen. Nur die einzelligen Hefepilze zählen aufgrund ihrer Größe dazu. Schimmel- und Ständerpilze sind keine Mikroben.
   
• Archaeen (Archaea) sind einzellige Organismen, die besonders unter extremen Bedingungen wie heißen Quellen oder Salzseen leben können. Sie sind vor allem von Interesse für biotechnologische Anwendungen, etwa bei der Methanproduktion als Energiequelle. Beispiele für Archaeen sind: die Hyperthermophile Archaea, welche in Hydrothermalquellen zu finden sind und die Methanogene Archaea, die in Reisfeldern vorkommt.
   
• Protozoen sind einzellige Mikroorganismen und kommen hauptsächlich in feuchten Böden und Gewässern vor. Sie treten oft als Parasiten bei Tieren und Menschen auf. Als solche ernähren sie sich von Bakterien und anderen Kleinstlebewesen. Dabei gibt es einige harmlose (z. B. Amoeba proteus), die nützlich für das ökologische Gleichgewicht sind. Andere (z. B. Plasmodium falciparum) verursachen schwere Krankheiten wie Malaria.
   
• Viren sind keine Lebewesen im klassischen Sinne, da sie keinen eigenen Stoffwechsel haben. Dennoch beeinflussen sie andere Lebewesen und können Krankheiten hervorrufen. Wie zum Beispiel die Viren Influenza und SARS-CoV-2. Sie sind Krankheitserreger und infizieren Zellen, um sich zu vermehren. Es gibt aber auch nützliche Viren (z. B. Bakteriophagen), die speziell Bakterien befallen und in der Medizin zur Bekämpfung von bakteriellen Infektionen erforscht werden.
   
  Gut zu wissen: Da Viren keinen eigenen Stoffwechsel haben, werden sie nicht immer zu den Mikroorganismen gezählt.

Sind Mikroorganismen gefährlich?

Mikroorganismen können in nicht krankheitserregend und krankheitserregend eingeteilt werden.

Nicht krankheitserregende Mikroorganismen leben oft im oder auf dem menschlichen Körper, ohne Schaden zu verursachen. Meistens unterstützen sie sogar viele Körperfunktionen, wie zum Beispiel die Verdauung und das Immunsystem.

Stattdessen lösen krankheitserregende (pathogene) Mikroorganismen Infektionen und Krankheiten aus. Dabei befallen und zerstören sie Zellen oder setzen schädliche Stoffwechselprodukte frei.

Risikogruppen von Mikroorganismen

Für eine genauere Einteilung werden Mikroorganismen je nach Gefährdungspotenzial in vier Risikogruppen eingeteilt:

• Risikogruppe 1: Mikroorganismen, die für Mensch und Umwelt harmlos sind.
  Beispiel: Milchsäurebakterium (Lactobacillus), das in der Lebensmittelproduktion genutzt wird.

• Risikogruppe 2: Mikroorganismen, die potenziell Krankheiten verursachen können, aber für gewöhnlich gut behandelbar sind.
  Beispiel: Escherichia coli, ein Bakterium, das je nach Stamm Durchfallerkrankungen verursachen kann.

• Risikogruppe 3: Mikroorganismen, die eine erhebliche Gesundheitsgefahr darstellen und ansteckend sind, jedoch in vielen Fällen noch behandelbar.
  Beispiel: Mycobacterium tuberculosis, das den Erreger der Tuberkulose bildet.

• Risikogruppe 4: Hochgefährliche Erreger, gegen die es oft keine wirksame Therapie gibt.
  Beispiel: Ebola-Virus, das schwere, oft tödliche Infektionen verursacht.

Mikroorganismen im Alltag

Mikroorganismen findest du in vielen Bereichen des Alltags. Zum Beispiel in Lebensmitteln oder auch in deinem eigenen Körper.

Mikroorganismen in Lebensmitteln

• Milchsäurebakterien (Lactobacillus und Streptococcus): Diese Mikroorganismen sind für die Herstellung von fermentierten Lebensmitteln wie Joghurt, Käse, Sauerkraut und Kimchi unerlässlich. Sie fermentieren Zucker zu Milchsäure, was den Geschmack beeinflusst und die Haltbarkeit verbessert. Denn Milchsäure hemmt das Wachstum schädlicher Keime.
   
• Hefen (Saccharomyces cerevisiae): Hefepilze sind essenziell für die Herstellung von Brot, Bier und Wein. Sie wandeln Zucker in Kohlendioxid und Alkohol um. Dadurch geht Brot auf bzw. es entstehen alkoholische Getränke.
   
• Verderbnisbakterien: Einige Bakterien (z. B. Pseudomonas, Clostridium) können Lebensmittel verderben, indem sie Fäulnisprozesse verursachen. Diese Bakterien verändern Geschmack, Geruch und Aussehen von Lebensmitteln und machen sie ungenießbar.
   
• Schimmelpilze (Aspergillus, Penicillium): In der Natur haben Schimmelpilze eine wichtige Funktion für den Abbau organischer Stoffe. In Lebensmitteln sind sie jedoch unerwünscht, da sie diese ungenießbar machen können. Manche Schimmelpilze bilden außerdem Toxine (z. B. Aflatoxine), die gesundheitsschädlich sein können.
   
• Krankheitserreger in der Umwelt: Einige Mikroorganismen in ungekochtem Fleisch (z. B. Salmonella) oder in verunreinigtem Wasser (z. B. Escherichia coli) sind häufig für lebensmittelbedingte Infektionen verantwortlich. Diese Krankheitserreger können schwere Magen-Darm-Erkrankungen verursachen und stellen eine Herausforderung für die Lebensmittelsicherheit dar.

Mikroorganismen im menschlichen Körper

• Darmbakterien (Bacteroides, Bifidobacterium): Die Mikroorganismen in unserem Darm helfen bei der Verdauung und fördern die Aufnahme von Nährstoffen. Sie produzieren auch wichtige Vitamine, wie Vitamin K. Gleichzeitig unterstützen sie das Immunsystem, indem sie schädliche Bakterien in Schach halten.
   
• Hautflora (Staphylococcus epidermidis): Auf unserer Haut leben verschiedene Mikroorganismen, die eine Schutzbarriere bilden. Somit erschweren sie das Eindringen von Krankheitserregern.

Viren Aufbau

Jetzt weißt du, was Mikroorganismen sind. Wenn du dich auch für den Aufbau von Viren interessierst, dann schau dir hier unser Video an!