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Lexikon der Geographie: Mikrobiologie

Mikrobiologie, naturwissenschaftliche Disziplin, die sich mit der Biologie der Mikroorganismen (Mikroben, Kleinlebewesen, Protisten) befasst. Mikrobiologie wird unterteilt in allgemeine (Morphologie, Physiologie, Biochemie, Genetik, Taxonomie, Ökologie), angewandte (Biotechnologie, Nutzung von Mikroorganismen zur Produkt-Herstellung) und medizinische Mikrobiologie (Untersuchung und Bekämpfung von Krankheitserregern) sowie Lebensmittel-Mikrobiologie (Herstellung und Konservierung von Lebensmitteln) und Umwelt-Mikrobiologie (Mikroorganismen in Boden, Wasser, Luft, Abwasser). Die Unterteilung kann auch nach den Organismen erfolgen, die zur Mikrobiologie gehören: Virologie, Bakteriologie, Mykologie, Algologie oder Phycologie, Protozoologie. Mikroorganismen sind meist mikroskopisch oder submikroskopisch klein und sind in Luft, Wasser und Boden weit verbreitet. Sie vermehren sich auch unter extremen Bedingungen, z.B. in heißen Quellen und Solfataren (Thermophile), in Salzwasser (Halophile, Osmophile), in arktischen Gebieten (Psychrophile). Mikroorganismen, die unter normalen Bedingungen wachsen, werden als mesophil bezeichnet. Im Rahmen der Biotechnologie werden mithilfe der Mikroorganismen z.B. organische Säuren, Aminosäuren, technische Enzyme, Vitamine, Antibiotika, Alkohole sowie Nahrungs- und Genußmittel hergestellt. Die Methoden der Genetik erlauben in der Biotechnologie die Züchtung von Hochleistungsstämmen zur Ausbeutesteigerung, zur Biosynthese neuer Metabolite und zur Verbilligung technischer Prozesse. Mithilfe der Gentechnologie können Mikroorganismen konstruiert werden, die z.B. menschliches Insulin oder Wachstumshormon produzieren. Die große biochemische Vielfalt, die Möglichkeit zu einer schnellen, labormäßigen Aufzucht auf definierten Nährböden, die schnelle Generationsfolge und andere Vorteile haben Mikroorganismen zu bevorzugten Untersuchungsobjekten auch außerhalb der eigentlichen Mikrobiologie werden lassen. Viele allgemein gültige Ergebnisse der biologisch-biochemischen Forschungsdisziplinen aus den letzten Jahrzehnten wurden an Mikroorganismen gewonnen, besonders in der Molekularbiologie und Genetik, aber auch in der Pharmakologie und Toxikologie, insbesondere der Carcinogenese-, Mutagenese- und Teratogenese-Forschung. Es werden Anstrengungen unternommen, Tierversuche teilweise durch mikrobielle Tests zu ersetzen.

JMt

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Grafik:
Mathias Niemeyer (Leitung)
Ulrike Lohoff-Erlenbach
Stephan Meyer

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