Mikrobiologie

Die Mikrobiologie (altgriechisch μικρός mikrós „klein“, βίος bíos „Leben“, λόγος lógos „Wort“, „Lehre“) ist ein Teilgebiet der Biologie und ist die Wissenschaft und Lehre von den Mikroorganismen, also Lebewesen, die als Individuen nicht mit bloßem Auge erkannt werden können: Bakterien, Pilze, Protozoen (Urtierchen), ein- und wenigzellige Algen („Mikroalgen“) und Viren.

Beispiel aus der Bakteriologie:
Escherichia coli, einer der wichtigsten Modellorganismen der Mikrobiologie (Sekundärelektronenmikroskopie)

Beispiel aus der Mykologie:
Konidiophoren mit Konidien von Trichoderma fertile. Der Pilz baut biotische Polymere in Böden ab.
(Phasenkontrast-Lichtmikroskopie)

Beispiel aus der Protozoologie:
Colpoda inflata, ein wichtiger Vertreter der Bodenprotozoen, der sich von Bakterien ernährt und somit für das Nährstoffmilieu in terrestrischen Ökosystemen von großer Bedeutung ist.

Beispiel aus der Virologie:
Tabakmosaikvirus, der Erreger der Mosaikkrankheit bei Tabakpflanzen (Transmissionselektronenmikroskopie, Negativdarstellung)

Teilgebiete

Die Mikrobiologie wird nach verschiedenen Gesichtspunkten in Spezialgebiete unterteilt. Die Einteilung richtet sich nach der Anwendung in anderen Disziplinen (z. B. Medizinische Mikrobiologie, Lebensmittelmikrobiologie, Technische Mikrobiologie), nach dem Lebensraum der Mikroorganismen (Geomikrobiologie, Meeresmikrobiologie, Bodenmikrobiologie) oder nach den behandelten Mikroorganismengruppen:

• Bakteriologie, die Wissenschaft und Lehre von den Bakterien
• Mykologie, die Wissenschaft und Lehre von den Pilzen
• Protozoologie, die Wissenschaft und Lehre von den Urtierchen
• Virologie, die Wissenschaft und Lehre von den Viren

Methoden

In der Mikrobiologie werden Methoden der Zytologie (Wissenschaft und Lehre von den Zellen), der Genetik, der Biochemie, der Ökologie und der Systematik eingesetzt. Anwendung findet die Mikrobiologie unter anderem in der Biotechnologie. Mikroorganismen sind hervorragend geeignet für die genetische Forschung, da sie relativ kleine, überschaubare Genome besitzen.

Geschichte

Die mikrobiologische Forschung beginnt mit der Entdeckung von Mikroorganismen durch Robert Hooke und Antoni van Leeuwenhoek (etwa 1665–1670). Beide waren unter den ersten, die Mikroskope konstruierten und Vorarbeiten zur Entwicklung des Lichtmikroskops leisteten.

Weitere wichtige Grundlagen lieferten die Forschungen von Louis Pasteur (1822–1895), der 1864 die Grundlagen für das Verfahren der Pasteurisierung schuf: Durch kurzzeitiges Erhitzen von Nahrungsmitteln wird die Gärung verhindert und damit die Haltbarkeit der Lebensmittel erhöht. Darüber hinaus widerlegte Pasteur die bis dahin gültige Theorie von der Urzeugung, die von einer spontanen Entstehung von Mikroorganismen ausging.

Die medizinische Mikrobiologie wurde maßgeblich gefördert durch die Arbeit des Berliner Bakteriologen Robert Koch (1843–1910), der als Erster systematisch nach Mikroorganismen suchte, die Krankheiten auslösen, und diesen Zusammenhang mit der Entdeckung des Tuberkuloseerregers (Mycobacterium tuberculosis) bewies. Außerdem verdankt ihm die Mikrobiologie die Einführung fester Nährmedien zur Kultivierung von Mikroorganismen. Koch verwendete dazu erst Kartoffelscheiben. Später nutzte er Gelatine, um flüssige Nährmedien zu verfestigen, und führte schließlich den Agar als Mittel zur Verfestigung von Nährmedien ein.

Universitäre Ausbildung in Mikrobiologie

Der Bachelorstudiengang Mikrobiologie hat eine Regelstudienzeit von sechs Semestern und führt zum berufsqualifizierenden Abschluss Bachelor of Science – Mikrobiologie. Auf diesem baut ein Masterstudiengang auf, dessen Regelstudienzeit bei vier Semestern liegt.

Absolventen des Prüfungsjahres 2004 benötigten bis zum Bachelor-Abschluss durchschnittlich 5,6 Semester, bis zum Master 7,1 und bis zum Diplom 12,0 Semester.

Literatur

• Moselio Schaechter, John Ingraham, Frederick C. Neidhardt: Microbe: Das Original mit Übersetzungshilfen. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2006, ISBN 3-8274-1798-8.
• Heribert Cypionka: Grundlagen der Mikrobiologie. 3. Auflage. Springer-Verlag, Heidelberg u. a. O. 2006, ISBN 3-540-24084-5. (Einführendes Lehrbuch)
• Georg Fuchs (Hrsg.): Allgemeine Mikrobiologie, begründet von Hans-Günter Schlegel, 8. Auflage. Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York 2007, ISBN 978-3-13-444608-1. (Einführendes Lehrbuch)
• Michael T. Madigan, John M. Martinko, Paul V. Dunlap, David P. Clark: Brock – Biology of Microorganisms, 12. Auflage. Pearson, San Francisco u. a. O. 2009, ISBN 0-321-53615-0. (Umfangreiches Lehrbuch)
• Moselio Schaechter (Hrsg.): Enzyclopedia of microbiology. 3. Auflage. 6 Bände, Academic Press (Elsevier), Amsterdam u. a. O. 20009, ISBN 978-0-12-373939-1.
• Hans Günter Schlegel: Geschichte der Mikrobiologie, 2. Auflage. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart 2004, ISBN 3-8047-2086-2.
• Herbert Hof, Rüdiger Dörries, Gernot Geginat, Robert Lee Müller: Mikrobiologie, Thieme Verlag, Stuttgart 2000, ISBN 3-13-125311-8. (Duale Reihe: Lehrbuch und Repetitorium in einem)
• Gerhard Mittenhuber, Michael Hecker: blätter zur berufskunde Diplom-Biologe/Diplom-Biologin Mikrobiologie. W. Bertelsmann Verlag, Gütersloh 1999, ISBN 3-7639-2761-1.
• Eckhard Bast: Mikrobiologische Methoden, Spektrum Akademischer Verlag Gustav Fischer, Heidelberg, Berlin 2001, ISBN 3-8274-1072-X.
• Herbert Weber (Hrsg.): Wörterbuch der Mikrobiologie, Gustav Fischer Verlag, Jena, Stuttgart, Lübeck, Ulm 1997, ISBN 3-437-35040-4
• Allen I. Laskin, Hubert A. Lechevalier (Editors): Handbook of Microbiology - Condensed Edition, CRC Press Inc., Cleveland, Ohio 1974, ISBN 0-87819-585-8 (Nachschlagewerk)

Siehe auch

 Portal:Mikrobiologie – Übersicht zu Wikipedia-Inhalten zum Thema Mikrobiologie

• Medizinische Mikrobiologie, Lebensmittelmikrobiologie, Geomikrobiologie
• Mikroorganismus
• Mikrobiom

Weblinks

 Commons: Mikrobiologie – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

 Wikibooks: Medizinische Mikrobiologie – Lern- und Lehrmaterialien