Mikrobiologie

Die Mikrobiologie (altgriechisch μικρός, mikrós, „klein“, βίος, bíos, „Leben“ und 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, Protozoen (Urtierchen), Pilze, ein- und wenigzellige Algen („Mikroalgen“) und Viren. Unterteilt wird die Mikrobiologie in Spezialgebiete, wie zum Beispiel Medizinische Mikrobiologie, Lebensmittelmikrobiologie, Technische Mikrobiologie, Geomikrobiologie, Meeresmikrobiologie, Bodenmikrobiologie, und nach den behandelten Mikroorganismengruppen:

Escherichia coli, einer der wichtigsten Modellorganismen der Mikrobiologie (Sekundärelektronenmikroskopie)

Der Pilz Trichoderma fertile, baut biotische Polymere in Böden ab (Konidiophoren mit Konidien) (Lichtmikroskopie, Phasenkontrast)

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

Tabakmosaik-Virus, Erreger der Mosaikkrankheit bei Tabakpflanzen (Transmissionselektronenmikroskopie, Negativdarstellung)

• 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

Allgemein

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, der 1866 mit Hilfe des von ihm entwickelten Verfahrens der Pasteurisierung durch Erhitzen von in Gläsern befindlichen Nahrungsmitteln auf 60–85 °C Gärungsprozesse verhütete und damit die Haltbarkeit dieser Lebensmittel enorm verlängerte. 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 dies 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.

Der Mikrobiologe

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.

Statistik

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.

Siehe auch

Medizinische Mikrobiologie, Lebensmittelmikrobiologie, Geomikrobiologie, Mikroorganismus

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)
• 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)

Weblinks

 Commons: Mikrobiologie – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

 Wikibooks: Medizinische Mikrobiologie – Lern- und Lehrmaterialien

• "Mikrobiologischer Garten" (dt. / engl.)
• Grundlagen der Mikrobiologie - Fragen und Antworten
• Microbiology and Immunology On-line (engl.)
• k-MED Multimediale Lernplattform
• Forschungsstelle für Brandschutztechnik am Karlsruher Institut für Technologie: Brandschutz und Löschanlagen in mikrobiologischen und gentechnischen Bereichen.