Die Welt der ganz Kleinen
Welche Mikroorganismen gibt es und wo kommen sie vor?
Petrischalen mit dem Pilz Aspergillus fumigatus
Bakterien
Bakterien sind einzellige Lebewesen. Sie gehören zu den sogenannten Prokaryoten, so werden Organismen bezeichnet, die keinen Zellkern besitzen. Stattdessen liegt ihr Erbgut in freier Form im Zellplasma vor. Die Bakterienzelle ist von einer Zellwand umschlossen. Die meisten der bekannten Bakterienarten sind weniger als einen Mikrometer (Tausendstel Millimeter) groß. Sie sind von kugeliger Gestalt oder stäbchenförmig, manche besitzen Geißeln, mit denen sie sich fortbewegen können. Häufig bilden Bakterien mit anderen Mikroorganismen Biofilme. Bakterien ernähren sich unterschiedlich: Manche brauchen Sauerstoff, andere kommen ohne aus; manche betreiben Fotosynthese, die meisten aber leben von organischen Substanzen anderer Lebewesen und spielen eine wichtige Rolle in den geochemischen Stoffkreisläufen und Nahrungsnetzen.
Protozoen
Dieser, auch Urtierchen genannten nicht-systematischen Gruppe von Mikroorganismen, gehören einzellige Eukaryoten an, darunter zahlreiche Organismen, die als Parasiten leben, wie Amöben oder Geißeltierchen. Einige Protozoen können beim Menschen Krankheiten auslösen, beispielsweise die Schlafkrankheit, Toxoplasmose, Malaria oder Amöbenruhr.
Archaen
Wie die Bakterien, denen sie äußerlich stark ähneln, gehören die Archaen zu den Prokaryoten. Auf molekularer Ebene gibt es jedoch deutliche Unterschiede zu den Bakterien. Die Mehrzahl der bekannten Archaenarten lebt anaerob (ohne Sauerstoff) und das unter häufig extremen Bedingungen: So gibt es Archaen, die bei über 100 °C leben; andere halten enorme Salzkonzentrationen oder Säure aus und trotzen extremen Drücken oder Strahlung. Man findet sie in heißen Quellen, in Salzstöcken und Gesteinen – aber auch im menschlichen Darm.
Pilze
Pilze gehören neben Pflanzen und Tieren zu den Eukaryoten. Das sind Organismen, deren Zellen einen Zellkern besitzen, in dem das Erbgut in Form einzelner Chromosomen vorliegt, sowie weitere Zellorganellen. Es gibt ein- und vielzellige Pilze; zu den Mikroorganismen gehören Einzeller wie die Hefen und mehrzellige Pilze wie die Schimmelpilze. Anders als Pflanzen sind Pilze nicht in der Lage Fotosynthese zu betreiben. Sie leben »heterotroph«, indem sie organische Substanzen von anderen Lebewesen nutzen, etwa von uns Menschen im Darm und auf der Haut. Anders als Tiere besitzen Pilze eine Zellwand. Pilze produzieren u. a. Antibiotika und sind zusammen mit den Bakterien als »Destruenten« für die Stoffkreisläufe unersetzlich.
Mikroalgen
Bei Mikroalgen handelt es sich um eukaryotische Organismen aus einer oder wenigen Zellen. Sie kommen sowohl in Süß- als auch in Salzwasser vor, aber auch im Boden. Algen betreiben wie Pflanzen Fotosynthese und tragen in erheblichem Umfang zur weltweiten Produktion von Sauerstoff und der Bindung von Kohlendioxid bei. Mikroalgen in den Ozeanen sind als Phytoplankton wesentlicher Bestandteil der Nahrungsnetze und von großer ökologischer Bedeutung. Zusammen mit Pilzen gehen manche Mikroalgen symbiotische Lebensgemeinschaften ein und bilden Flechten.
Viren
Sie gehören streng genommen nicht zu den Mikroorganismen, weil sie gar keine Organismen sind. Denn Viren fehlen charakteristische Merkmale von Lebewesen, wie ein Stoffwechsel oder die Möglichkeit zur eigenständigen Vermehrung. Viren sind kleiner als Mikroorganismen und bestehen lediglich aus Erbgut und Eiweißen, die es ihnen ermöglichen, sich in Wirtszellen zu vervielfältigen. Viren können sowohl Eukaryoten (Pflanzen, Pilze und Tiere) als auch Prokaryoten (Bakterien und Archaen) befallen. Letztere werden als Bakteriophagen bezeichnet.