Mikrobenleben

Mikrobenleben bezeichnet mikroskopisch kleine Lebewesen, deren Größe meist nur wenige Mikrometer beträgt. Dazu gehören Bakterien und Archaeen, Protisten (wie Amöben) und Pilze in mikroskopischer Form (einschließlich Hefen); in einer weiter gefassten Perspektive umfasst es auch Viren, die als belebte Organismen umstritten sind. Mikroben kommen in nahezu allen Lebensräumen vor: Böden, Gewässer, Meeresboden, im Inneren anderer Organismen sowie in extremen Umgebungen wie heißen Quellen, sauren Seen oder hoch salzhaltigen Ökosystemen.

Sie weisen vielfältige Stoffwechselweisen auf. Autotrophe Mikroben nutzen Licht oder chemische Reaktionen, um Energie zu gewinnen und organische Substanz aufzubauen; heterotrophe Mikroben ernähren sich von vorhandenen organischen Substanzen. Über Nährstoffkreisläufe tragen sie wesentlich zum Abbau organischer Substanz, zur Stickstoff- und Kohlenstoffdynamik, zur Methanbildung und zur Schwefelchemie bei.

Die Erforschung von Mikroben begann mit der Mikroskopie des 17. Jahrhunderts (Antonie van Leeuwenhoek) und entwickelte sich durch Pasteur, Koch und viele andere zu einer eigenständigen Biologie. Heute ermöglichen Genomik, Metagenomik und Einzelzellensequenzierung das Studium von Mikroben in ihrer natürlichen Umwelt, oft ohne Kultivierung.

Rolle und Bedeutung: Mikroben sind zentral für Ökosystemleistungen, Biotechnologie und Medizin. Sie ermöglichen Fermentation, produzieren Enzyme, spielen Rollen in der Umweltreinigung und in der Regulierung von Ökosystemen. Extremophile Mikroben erweitern das Verständnis von Lebensgrenzen und liefern Erkenntnisse für die Suche nach Leben jenseits der Erde.

Die Erforschung von Mikroben unterliegt Sicherheits- und Ethikrichtlinien, insbesondere bei potenziell pathogenen Materialien.