INHALT Allgemeiner Teil 1 2 3 4 5 Streifzug durch die Mikrobiologie - Was wir als Grundlagen kennen sollten 1.1 Was sind Mikroorganismen? 1.2 Wann wurden Mikroorganismen entdeckt und erstmals untersucht? 1.3 Wieviele Mikroorganismen gibt es überhaupt? 1.4 Wie gross ist die Vielfalt unter den Mikroorganismen? 1.5 Wie werden Mikroorganismen untersucht? 1.6 Wie werden Bakterien charakterisiert und benannt? 1.7 Wie wachsen Mikroorganismen und was brauchen sie dazu? 1.8 Können sich Mikroorganismen bewegen? Evolution und Verwandtschaft auf molekularen Grundlagen 2.1 Wie wird die Verwandtschaft und die Evolution von Bakterien ermittelt? 2.2 Übersicht über die mikrobielle Evolution 2.3 Welche Bedeutung haben molekulare Methoden in der mikrobiellen Ökologie? Ausgewählte Gruppen von Mikroorganismen 3.1 Domäne der Archaea 3.2 Domäne der Eubacteria 3.3 Domäne der Eukarya Weiterführende Literatur Anhang 5.1 Taxonomische Kategorien 5.2 Molekulare Methoden 11 11 12 16 17 18 20 23 24 25 25 28 28 30 30 31 39 40 41 41 41 Spezieller Teil Feldführer - mit unseren Sinnen erfassbare Spuren und Signaturen von Mikroorganismen in der Umwelt 1 Aquatische Lebensräume und Biofilme als bevorzugte Lebensform von Bakterien - Einleitung 1.1 Dorfbrunnen 1.2 Algen auf Holz und Steinen in Fliessgewässern 45 47 48 1.3 Uferbiofilme - permanente und kurzfristige mikrobielle «Wohngemeinschaften» 1.4 Mikroorganismen an der Wasseroberfläche 1.5 «Krötenhäute» 1.6 Vogelbäder, Weihwasserbecken und Wasserpfützen 1.7 Meromiktische Seen Luft als Lebensraum 2.1 Mikroorganismen in der Luft Erde und andere feste Unterlagen - Einleitung 3.1 Algen auf und in Böden 3.2 Algen auf Pflanzen, besonders auf Baumstämmen 3.3 Schleimpilze 3.4 Algenbiofilm - härter als Stein? 3.5 «Tintenstriche» und «Wüstenlack» 3.6 Historische Gebäude und Monumente 3.7 Fassaden neuer Gebäude 3.8 Nostoc auf Terrassen, Wegen und Gartenplatten Wechselwirkungen zwischen Bakterien und Umgebung 4.1 Die Tüüfelschile bei Kollbrunn im Bäntal (Kalktuff) 4.2 Kalktuffgeröll und Schnegglisande am Rhein 4.3 Mikrobenwachstum und Nährstoffe Besondere unwirtliche Lebensräume 5.1 Schnee und Eis 5.2 Im Innern von Steinen (endolithische Organismen) 5.3 Heisse Quellen 5.4 Salzbakterien Mikrobenmatten - Einleitung 6.1 Die Mikrobenmatten in fliessendem Wasser mit Cyanobakterien und Diatomeen 6.2 Die Mikrobenmatten im Pioratal 6.3 Farbstreifen-Sandwatt 6.4 Die Winogradsky-Säule, ein Modell für Mikrobenmatten 6.5 Bakterienmatten auf Zähnen Chemolithotrophe als Stoffwechselspezialisten - Einleitung 7.1 Metall-oxidierende Bakterien 7.2 Mikroorganismen in Schwefelquellen 49 50 52 53 55 57 57 62 64 66 68 68 70 72 74 77 78 78 80 81 82 82 84 87 89 91 93 94 99 101 103 105 106 108 7.3 7.4 Methanbakterien und andere Spezialisten Die mikrobiologische Brennstoffzelle - Bakterien produzieren Strom 8 Bakterien im Haushalt - Einleitung 8.1 Mikroorganismen im Käse 8.2 Sauerkraut und andere fermentierte Nahrungsmittel 8.3 Produkte von Gram-positiven Bakterien 8.4 Verdorbene Nahrungsmittel 8.5 Leuchtbakterien 8.6 Die Entsorgung - Mikroorganismen im Abwasser 9 Wechselwirkungen zwischen Bakterien und höheren Organismen - Einleitung 9.1 Bakterien als Stickstoffdünger 9.2 Teppiche von Cyanobakterien in Reisfeldern 9.3 Bakterien als Pflanzenschädlinge 9.4 Viren und pflanzliche Nahrungsmittel 9.5 Bakterien als Schädlingsbekämpfer bei Pflanzen 9.6 Tumorbildung bei Pflanzen 9.7 Mikroorganismen auf Weintrauben 9.8 Vielfalt der Mikroorganismen im Verdauungstrakt von Mensch und Tieren - sichtbare und unsichtbare Auswirkungen von Mikroorganismen 10 Nachwort 11 Verdankungen 110 114 116 117 119 121 123 125 127 129 130 134 136 139 140 142 143 144 148 148