Was sind Mikroorganismen?

Technisch gesehen ist ein Mikroorganismus oder eine Mikrobe ein Organismus, der mikroskopisch klein ist. Das Studium der Mikroorganismen wird Mikrobiologie genannt. Mikroorganismen können Bakterien, Pilze, Archaeen oder Protisten sein. Der Begriff Mikroorganismen umfasst nicht Viren und Prionen, die im Allgemeinen als nicht lebendig eingestuft werden.

Es gibt derzeit viele Diskussionen über die Organisation und Klassifizierung des Lebens, insbesondere bei der Untersuchung von Mikroorganismen. Die grundlegende Unterscheidung teilt lebende Organismen in zwei Gruppen: Prokaryoten (Zellen ohne interne membrangebundene Organellen – die Monera, zu denen die meisten Mikroorganismen gehören) und Eukaryoten (Zellen mit membrangebundenen Organellen – Protisten, Pilze, Pflanzen und Tiere).

Vor dem Aufkommen des Mikroskops wurden lebende Organismen bequem in zwei Reiche eingeteilt: Pflanze oder Tier. Diese Einteilung war jedoch unbefriedigend – was ist mit Pilzen? Heute haben die Taxonomen der Reiche Systeme definiert, die auf fünf oder sechs Königreichen basieren (Archaea – das sechste, Monera, Protoctista, Fungi, Plantae und Animalia), von denen keines Viren (oder Prionen) einschließt. Viren werden auf der Grenze zwischen lebendig und nicht lebendig betrachtet.

Es wurde ausgiebig darüber gestritten, ob Viren lebende Organismen sind. Die meisten Virologen betrachten sie als nicht lebendig, da sie nicht alle Kriterien der allgemein akzeptierten Definition von Leben erfüllen. Zum Beispiel reagieren die meisten Viren nicht auf Veränderungen in der Umgebung, was ein entscheidendes Merkmal für lebende Organismen ist. Darüber hinaus können sich Viren nur durch die Infektion einer Wirtszelle replizieren. Sie können sich also nicht eigenständig vermehren.

Prionen sind ein erst kürzlich entdeckter Infektionserreger. Sie sind Proteine, die abnormal gefaltet sind (Faltung ist eine Eigenschaft von Proteinen, die es ihnen ermöglicht, eine Form anzunehmen, die für ihre Funktion entscheidend ist), und die normal gefaltete Proteine in abnormal gefaltete umwandeln können.

Das Aufkommen der Genomanalyse hat die Frage sowohl vereinfacht als auch verkompliziert. Die DNA-Sequenzanalyse veranlasste Dr. Carl Woese in den 70er Jahren, eine Dreiteilung in Bakterien, Archaeen und Eukaryoten vorzuschlagen. Die Begründung für diese Einteilung ist in dem von ihm aus den Sequenzdaten erstellten Baum des Lebens zu sehen. Dieser Lebensbaum zeigt deutlich, dass Mikroorganismen den weitaus größten Teil des Lebens auf der Erde ausmachen. Wissenschaftler schätzen, dass 99 % der Mikroorganismen auf der Erde noch nicht identifiziert sind!

Die Erforschung der Mikroorganismen aus den Hydrothermalquellen der Tiefsee kann helfen, einige dieser Klassifizierungsfragen zu klären.