Biologie · Klasse 7–10 · aktualisiert
Mikroorganismen: Arten, Nutzen und Risiken
Mikroorganismen sind vielfältig: Manche bauen Stoffe ab, andere helfen bei Lebensmitteln oder können Krankheiten auslösen.
0 von 11 Aufgaben gelöst
Kurz gesagt
Mikroorganismen sind meist winzige Lebewesen aus einer oder wenigen Zellen, etwa Bakterien, Hefen und Mikroalgen. Sie können tote Stoffe abbauen oder bei der Joghurtherstellung helfen; einige lösen Krankheiten aus. Viren werden oft mitbehandelt, sind aber keine Zellen.
Im Joghurt, im Boden und auf deiner Haut leben winzige Organismen. Dazu zählen Bakterien, Archaeen, mikroskopische Pilze, Mikroalgen und Protozoen. Viren werden oft mit ihnen besprochen, sind aber keine Zellen. Hier lernst du die Gruppen und ihre verschiedenen Wirkungen kennen.
Deine Lernziele
Hake ab, was du schon kannst. Löst du alle Aufgaben eines Abschnitts, hakt Mela das Ziel für dich ab.
4 Abschnitte
Mikroorganismen begegnen dir im Boden, in Gewässern, auf der Haut und in Lebensmitteln. Einzelne Organismen sind meist nur unter dem Mikroskop sichtbar. Sie kommen nahezu überall vor.
Viele sind Einzeller: Eine einzige Zelle erfüllt alle lebenswichtigen Aufgaben. Einzellig heißt aber nicht zwingend mikroskopisch klein. Die einzellige Blasenalge kann mehrere Zentimeter groß werden.
Definition
Mikroorganismen
Der Ausdruck Mikroorganismen oder Mikroben fasst überwiegend winzige Organismen aus einer oder wenigen Zellen zusammen. Es ist ein Sammelbegriff für Gruppen, die nicht eng miteinander verwandt sind.
Merke: Eine Zelle kann groß genug sein, um sie ohne Mikroskop zu sehen. Umgekehrt entscheidet die geringe Größe allein nicht, zu welcher Gruppe ein Organismus gehört.
Teste dich
Für den Vergleich ist der Zellkern wichtig. Er ist von einer Hülle umgeben und enthält bei vielen Zellen das Erbgut. Prokaryoten ohne Zellkern sind Bakterien und Archaeen. Eukaryoten mit Zellkern sind mikroskopische Pilze, Mikroalgen und Protozoen. Viren sind keine Zellen, besitzen keinen eigenen Stoffwechsel und werden meist nicht als Lebewesen eingeordnet.
Die Abgrenzung bei Pilzen hängt von der verwendeten Definition ab. Mikroskopische Hefen und Schimmelpilze werden häufig einbezogen. Große Fruchtkörper wie ein Speisepilz gelten dagegen nicht als Mikroorganismen.
| Gruppe | Zellbau | Typische Besonderheit |
|---|---|---|
| Bakterien | einzellig, ohne Zellkern | Viele sind harmlos oder nützlich; einige verursachen Krankheiten. |
| Archaeen | einzellig, ohne Zellkern | Einige leben bei großer Hitze, starker Salzkonzentration oder ohne Sauerstoff. |
| Mikroskopische Pilze | mit Zellkern | Hefen sind einzellig; Schimmelpilze bilden fädige Zellverbände. |
| Mikroalgen | mit Zellkern | Viele betreiben Fotosynthese. |
| Protozoen | einzellig, mit Zellkern | Sie ernähren sich von anderen Organismen oder organischen Stoffen; einige leben als Parasiten. |
| Viren | keine Zellen | Sie besitzen keinen eigenen Stoffwechsel und vermehren sich nur in Wirtszellen. |
Teste dich
Mikroorganismen übernehmen in Ökosystemen verschiedene Rollen. Viele fotosynthetisch aktive Formen bauen aus anorganischen Ausgangsstoffen Biomasse auf und setzen Sauerstoff frei. Als Produzenten stellen sie organische Stoffe bereit.
Andere Mikroorganismen bauen tote organische Stoffe ab. Als Destruenten wandeln sie organisches Material in anorganische Stoffe um. Diese Mineralisation macht Mineralstoffe verfügbar, die Pflanzen aufnehmen können.
Manche leben in Symbiose mit anderen Arten, sodass beide Partner profitieren. Wurzelknöllchenbakterien versorgen Hülsenfrüchte mit nutzbaren Stickstoffverbindungen und erhalten von der Pflanze Nährstoffe.
Beispiel
- 1Ein Blatt fällt auf den Waldboden.
- 2Bakterien und Pilze bauen seine organischen Bestandteile ab.
- 3Dabei entstehen anorganische Stoffe, die in den Boden gelangen.
- 4Eine Pflanze nimmt diese Mineralstoffe über ihre Wurzeln auf und verwendet sie zum Aufbau neuer Biomasse.
- 5So werden Stoffe erneut nutzbar.
Teste dich
Die Wirkung eines Mikroorganismus hängt von seiner Art, seinen Eigenschaften und der Situation ab. Lebensmittel: Milchsäurebakterien wandeln Zucker in Milchsäure um. So entstehen Joghurt, Käse oder Sauerkraut; die Säure verändert den Geschmack und kann schädliche Keime hemmen. Hefen wandeln Zucker in Alkohol und Kohlenstoffdioxid um. Im Brotteig lockern Gasbläschen den Teig; bei Bier und Wein ist auch der Alkohol wichtig.
Körper: Mikroorganismen auf der Haut und im Darm können Krankheitserregern die Ansiedlung erschweren. Darmbakterien unterstützen die Verdauung und bilden unter anderem Vitamin K. Viele dieser Gemeinschaften sind nützlich oder harmlos.
Krankheiten: Pathogen bedeutet krankheitserregend. Einige Bakterien, Pilze oder Protozoen können Krankheiten verursachen, andere Arten derselben Gruppen sind harmlos oder nützlich. Auch Viren können Krankheiten auslösen, obwohl sie keine Zellen sind.
Bei unbekannten Formen prüfst du zuerst, ob eine Zelle vorliegt und ob sie einen Zellkern besitzt. Beobachte danach ihre Lebensweise: Fotosynthese, Abbau toter Stoffe oder Nutzung eines Wirts. Erst dann lässt sich ihre Wirkung in dieser Situation beurteilen.
Beispiel
- 1Ein Brotteig enthält Hefe, Zucker und Wasser.
- 2Die Hefe nimmt Zucker auf und bildet Kohlenstoffdioxid.
- 3Das Gas bleibt teilweise als Bläschen im Teig eingeschlossen.
- 4Der Teig geht auf.
- 5Entscheidend ist also nicht die Größe der Hefezellen, sondern ihr Stoffwechsel.
Beispiel
- 1Ein unbekannter Einzeller aus einem Teich besitzt einen Zellkern und betreibt Fotosynthese.
- 2Damit ist er kein Bakterium, denn Bakterien besitzen keinen Zellkern.
- 3Die Verbindung aus Zellkern und Fotosynthese spricht für eine Mikroalge.
Beispiel: Gehe bei einer unbekannten Beobachtung schrittweise vor
- 1Prüfe die Zellstruktur: Liegt eine Zelle vor oder handelt es sich um ein Virus?
- 2Achte auf den Zellkern: Bakterien und Archaeen haben keinen; Mikroalgen, Protozoen und Pilze haben einen.
- 3Untersuche die Lebensweise: Betreibt der Organismus Fotosynthese, baut er totes Material ab oder nutzt er einen Wirt?
- 4Beurteile seine Wirkung: Ist er in dieser Situation nützlich, harmlos oder krankheitserregend?
Teste dich
Alles auf einen Blick
Mikroorganismen
Zelluläre Gruppen
Bakterien und Archaeen ohne Zellkern
Zelluläre Gruppen
Pilze, Mikroalgen und Protozoen mit Zellkern
Ökologische Rolle
Produzenten bauen Biomasse auf
Ökologische Rolle
Destruenten mineralisieren tote Stoffe
Bedeutung für Menschen
Lebensmittel und Körpergemeinschaften
Wirkungen
harmlos, nützlich oder pathogen
Musteraufgabe · Schritt für Schritt
Eine Probe aus Teichwasser einordnen
- 1In einer Wasserprobe ist eine mikroskopisch kleine Zelle mit Zellkern zu sehen.
- 2Sie betreibt Fotosynthese und baut damit organische Stoffe auf.
- 3Die Merkmale sprechen für eine Mikroalge als Produzentin.
- 4Die Beobachtung allein sagt noch nichts darüber, ob die Probe gesundheitsschädlich ist.
Fehler finden
Eine Probe aus dem Boden In einer Zeile steckt ein Fehler. Tippe sie an.
Fehler in Zeile 3Richtig: Die Größe allein zeigt keine krankheitserregende Wirkung. Mikroorganismen können nützlich, harmlos oder pathogen sein.
Lückentext
Wähl in jeder Lücke das passende Wort und prüf dann deine Antworten.
Milchsäurebakterien bilden aus Zucker . Hefen lockern Brotteig durch . Ein krankheitserregender Organismus heißt . Eine nützliche Lebensgemeinschaft verschiedener Arten heißt Symbiose.
Karteikasten
Erst selbst überlegen, dann umdrehen.
Übung mit Feedback