Biodiversität&Evolution - Vielfalt der Bakterien

Heute: direkte DNA-Analysen weisen viele Bakterien aus Umweltproben nach (auch bisher nicht kultivierbare)

ca. 10 hoch 30 Bakterienzellen auf der Erde

Aktuelle Taxonomie: < 10000 anerkannte Bakterienarten

Aber nur etwa 0,1% sind bis heute bekannt

Gram-negativ und aerob 

phänotypisch sehr unterschiedlich: photoautotroph, chemolitotroph oder auch chemoorganotroph

Fünf Untergruppen: alpha bis epsilon

-Phototrophe Purpur-Schwefel und nicht Schwefelbakterien:

Anoxische Photosynthese (O2 nicht aus Wasser), verwendet H2S als Donator und lässt zu Sulfat oxidieren bzw H2 als Donator

Energie Gewinn aus CO2 (reduzierte anorg. Stickstoffverbindungen)

chemolithoautotroph: AEROB 

langsames Wachstum, empfindlich gegnüber niedrigen pH-Werten (Elektronen müssen auf hohes Niveau gebracht werden- begrenzt frei werdende Energie)

zB Ammonium-oxiederiende: "Nitroso" und  Nitritoxidierende Bakterien

in Böden und Gewässern verbreitet - Korrelation mit Boden- Fruchtbarkeit 

in Biofilmen eng vergesselschaftet

kein Organismus kann Ammonium und Nitrit oxidieren 

wichtige Funktion in Kläranlagen

Chemolithotroph: Oxidation von Schwefelverbindungen zu Schwefel 

2 ökologische Klassen: neutraler pH und sauer pH Wert 

zB Thiobacillus: mikrobielle Erzlaugung (Freisetzung Schwermetalle)

Knallgasreaktion 

Enzym: Hydrogenase

Chemolithotroph, viele auch chemolithoautotroph bzw chemoorganotroph

hohe Vielfalt an Bakterien: zB Rhizobium 

meistens Alpha Proteobacteria 

aerob

ökologische Fkt: Oxidation von Methan 

Biotechnologisches Potential als Single Cell Protein (SCP): Abbau Methan, Abfall, Licht als Energiequelle, Reinkulturen  ABER: hoher Nukleinsäuren Gehalt, Allergenität, schlechte Verdauung, hohe Kosten