Bakteriengemeinschaften

Bakteriengemeinschaften sind ökologische Einheiten, die aus zwei oder mehr Bakterienarten bestehen, die in einem gemeinsamen Lebensraum koexistieren und über Interaktionen wie Konkurrenz, Kooperation und syntrophe Stoffaustausch miteinander verbunden sind. Sie kommen in zahlreichen Ökosystemen vor, von Böden und Gewässern bis zu Wirten wie Tieren, Pflanzen und dem Menschen.

In vielen Lebensräumen organisieren sie sich in Biofilmen oder als planktonische Gemeinschaften. In Biofilmen produzieren Bakterien eine extrazelluläre Polymermatrix, die Zellen zusammenhält und mikrobielle Mikrohabitate mit unterschiedlichen pH-, Sauerstoff- und Nährstoffgradienten schafft. Solche Gradienten fördern Nischen und erleichtern metabolische Interaktionen, etwa Cross-Feeding oder Denitrifikation.

Häufige Beispiele: Darmmikrobiota, Zahnbelag, Bodenmikroben, Meereswasser, Süßwasser. Funktionen: Abbau organischer Stoffe, Kreisläufe von Kohlenstoff, Stickstoff und Schwefel; Herstellung von Vitaminen; Beeinflussung der Wirt-Gesundheit; Stabilisierung von Ökosystemen.

Methoden zur Untersuchung umfassen 16S‑rRNA-Gensequenzierung, Metagenomik, Metatranskriptomik und FISH. Herausforderungen liegen in der hohen Vielfalt, der Präsenz seltener Arten, Umweltabhängigkeiten, Probenpräparation und Interpretationsproblemen. Bedeutungen liegen in Grundlagenforschung, Biotechnologie, Bioremediation und probiotischer Anwendung; künftig werden integrative, multi-omische Ansätze die Komplexität besser abbilden.