708 Fragen zu Bakterien

Helicobacter pylori (H. pylori) ist ein Bakterium, das den Magen besiedeln kann und häufig für Magenentzündungen, Magengeschwüre und in seltenen Fällen für Magenkrebs verantwortlich ist. Die Ansteckung erfolgt meist schon im Kindesalter und geschieht hauptsächlich auf folgenden Wegen: 1. **Fäkal-orale Übertragung:** Das Bakterium wird über den Stuhl ausgeschieden und kann durch mangelnde Hygiene (z. B. nicht gründliches Händewaschen nach dem Toilettengang) in den Mund gelangen. 2. **Oral-orale Übertragung:** H. pylori kann auch durch Speichel übertragen werden, zum Beispiel beim Teilen von Besteck, Gläsern oder durch Küsse. 3. **Kontaminierte Lebensmittel oder Wasser:** In Regionen mit schlechten hygienischen Bedingungen kann das Bakterium auch über verunreinigte Lebensmittel oder Wasser aufgenommen werden. Eine Ansteckung ist also vor allem dort wahrscheinlicher, wo die Hygienestandards niedrig sind oder viele Menschen auf engem Raum zusammenleben. In Industrieländern ist die Infektionsrate daher niedriger als in Entwicklungsländern. Weitere Informationen findest du z. B. beim [Robert Koch-Institut](https://www.rki.de/DE/Content/Infekt/EpidBull/Merkblaetter/Ratgeber_Helicobacter_pylori.html).

Die genaue Anzahl der Bakterienarten ist nicht abschließend bekannt, da ständig neue Arten entdeckt und beschrieben werden. Schätzungen gehen davon aus, dass es weltweit mehrere Millionen verschiedene Bakterienarten gibt.lich beschrieben und benannt sind bislang 20.000 bis 30.000 Arten. Die tatsächliche Vielfalt dürfte jedoch um ein Vielfaches höher liegen, da viele Bakterienarten noch nicht entdeckt oder kultiviert wurden.

Viren und Bakterien unterscheiden sich deutlich in ihrer Größe: **Viren:** Die meisten Viren haben einen Durchmesser zwischen etwa 20 und 300 Nanometern (nm). Es gibt jedoch Ausnahmen: Die größten bekannten Viren, sogenannte Riesenviren wie das Pandoravirus, können bis zu etwa 1.000 nm (1 Mikrometer, µm) groß werden. Das ist aber sehr selten. **Bakterien:** Bakterien sind in der Regel deutlich größer als Viren. Die meisten Bakterien haben einen Durchmesser von etwa 0,5 bis 5 Mikrometer (µm). Es gibt jedoch auch hier Ausnahmen: - Die größten bekannten Bakterien, wie *Thiomargarita namibiensis*, können einen Durchmesser von bis zu 750 µm erreichen. **Zusammengefasst:** - **Viren:** maximal ca. 1 µm (sehr selten, meist viel kleiner) - **Bakterien:** maximal ca. 750 µm (extreme Ausnahme, meist 0,5–5 µm) Weitere Informationen findest du z.B. bei [Wikipedia: Virus](https://de.wikipedia.org/wiki/Virus) und [Wikipedia: Bakterien](https://de.wikipedia.org/wiki/Bakterien).

Die genaue Anzahl der Bakterienstämme auf der Welt ist nicht bekannt und lässt sich nur schätzen, da viele Bakterienarten noch nicht entdeckt oder beschrieben wurden. Wissenschaftler gehen davon aus, dass es Millionen bis möglicherweise Milliarden verschiedener Bakterienstämme gibt. Bislang wurden etwa 20.000 bis 30.000 Bakterienarten wissenschaftlich beschrieben, aber genetische Analysen deuten darauf hin, dass die tatsächliche Vielfalt um ein Vielfaches höher ist. Die meisten Bakterienstämme leben im Boden, im Wasser, in der Luft und im Körper von Lebewesen und sind für das bloße Auge unsichtbar.

Ja, Antibiotika helfen gegen Bakterien. Sie wirken, indem sie das Wachstum von Bakterien hemmen oder diese abtöten. Gegen Viren sind Antibiotika jedoch wirkungslos. Daher sollten sie nur bei bakteriellen Infektionen eingesetzt werden, um Resistenzen zu vermeiden.

Nein, Borrelien sind keine Viren. Borrelien sind Bakterien, genauer gesagt spiralförmige Bakterien (Spirochäten). Sie sind die Erreger der Lyme-Borreliose, einer durch Zecken übertragenen Infektionskrankheit. Viren hingegen sind viel kleiner als Bakterien und unterscheiden sich grundlegend im Aufbau und in der Vermehrung.

„Fertilization Shapes Bacterial Community Structure by Alteration of Soil pH“ heißt auf Deutsch: „Düngung formt die Struktur der bakteriellen Gemeinschaft durch Veränderung des Boden-pH-Werts.“

Die Nitratatmung ist eine Form der anaeroben Atmung, bei der bestimmte Mikroorganismen Nitrat (NO₃⁻) als Elektronenakzeptor anstelle von Sauerstoff nutzen, um Energie zu gewinnen. Dieser Prozess findet vor allem in sauerstoffarmen oder -freien Umgebungen statt, wie z. B. im Boden, in Sedimenten oder im Abwasser. Beim Ablauf der Nitratatmung wird Nitrat schrittweise zu gasförmigen Stickstoffverbindungen wie Stickstoffgas (N₂) oder Distickstoffmonoxid (N₂O) reduziert. Dieser Vorgang ist ein Teil des Stickstoffkreislaufs und wird auch als Denitrifikation bezeichnet. Die Nitratatmung ist für die Umwelt wichtig, da sie zur Entfernung von überschüssigem Nitrat aus Böden und Gewässern beiträgt und so Eutrophierung verhindert.

Antibiotika aus der Tiermedizin mit dem Anfangsbuchstaben „Ba“ sind selten, da die meisten Wirkstoffe andere Namen tragen. Ein bekannter Wirkstoff ist: **Bacitracin** Bacitracin wird in der Tiermedizin vor allem zur Behandlung bakterieller Infektionen eingesetzt, meist äußerlich oder als Futterzusatz bei Geflügel und Schweinen. Weitere Antibiotika mit „Ba“ am Anfang sind in der Tiermedizin nicht geläufig. Falls du nach Handelsnamen suchst, können diese je nach Land und Hersteller variieren, aber der Wirkstoff Bacitracin ist der relevante Vertreter.

Ein inaktiver L. reuteri (Lactobacillus reuteri) kann Milch nicht fermentieren. Für die Fermentation von Milch sind lebende, aktive Milchsäurebakterien notwendig, da sie den Milchzucker (Laktose) in Milchsäure umwandeln. Inaktive (abgetötete) Bakterien sind dazu nicht mehr in der Lage, da ihre Stoffwechselprozesse nicht mehr funktionieren. Nur aktive Kulturen können also Milch fermentieren und beispielsweise Joghurt oder andere fermentierte Milchprodukte herstellen.

Das Laktose-Operon (lac-Operon) und das Tryptophan-Operon (trp-Operon) sind klassische Beispiele für Genregulation in Bakterien, insbesondere in *Escherichia coli*. Sie unterscheiden sich in mehreren grundlegenden Aspekten: **1. Funktion:** - **Laktose-Operon:** Steuert den Abbau von Laktose. Die Gene werden aktiviert, wenn Laktose vorhanden ist und Glukose fehlt. - **Tryptophan-Operon:** Steuert die Synthese von Tryptophan. Die Gene werden aktiviert, wenn Tryptophan fehlt. **2. Regulationsmechanismus:** - **Laktose-Operon:** Negativ-induzierbar. Standardmäßig ist das Operon durch einen aktiven Repressor blockiert. Erst wenn Laktose (bzw. Allolaktose als Induktor) vorhanden ist, bindet sie an den Repressor, dieser löst sich von der DNA und die Transkription startet. - **Tryptophan-Operon:** Negativ-reprimierbar. Standardmäßig ist das Operon aktiv. Wenn Tryptophan vorhanden ist, bindet es als Corepressor an den Repressor, dieser Komplex bindet an den Operator und blockiert die Transkription. **3. Rolle des Effektors:** - **Laktose-Operon:** Laktose (bzw. Allolaktose) ist der Induktor, der den Repressor inaktiviert. - **Tryptophan-Operon:** Tryptophan ist der Corepressor, der den Repressor aktiviert. **4. Ziel der Regulation:** - **Laktose-Operon:** Ermöglicht die Nutzung von Laktose als Energiequelle, wenn Glukose fehlt. - **Tryptophan-Operon:** Spart Energie, indem die Synthese von Tryptophan nur bei Bedarf erfolgt. **5. Typ der Genregulation:** - **Laktose-Operon:** Induktion (Gene werden bei Anwesenheit des Substrats angeschaltet). - **Tryptophan-Operon:** Repression (Gene werden bei Anwesenheit des Endprodukts abgeschaltet). **Zusammenfassung in einer Tabelle:** | Merkmal | Laktose-Operon (lac) | Tryptophan-Operon (trp) | |------------------------|------------------------------|----------------------------------| | Funktion | Laktose-Abbau | Tryptophan-Synthese | | Regulationsmechanismus | Negativ-induzierbar | Negativ-reprimierbar | | Effektor | Laktose (Induktor) | Tryptophan (Corepressor) | | Standardzustand | Ausgeschaltet | Eingeschaltet | | Ziel | Nutzung von Laktose | Vermeidung unnötiger Synthese | Weitere Informationen findest du z.B. bei [Wikipedia: lac-Operon](https://de.wikipedia.org/wiki/Lac-Operon) und [Wikipedia: trp-Operon](https://de.wikipedia.org/wiki/Trp-Operon).

Natürliche Probiotika sind lebende Mikroorganismen, meist Bakterien oder Hefen, die in bestimmten Lebensmitteln vorkommen und einen positiven Einfluss auf die Darmflora und die Gesundheit haben können. Sie kommen ohne künstliche Zusätze vor und entstehen durch natürliche Fermentationsprozesse. Typische Beispiele für natürliche probiotische Lebensmittel sind: - Joghurt mit lebenden Kulturen - Kefir - Sauerkraut (roh, nicht pasteurisiert) - Kimchi - Miso - Tempeh - Kombucha - Fermentierte Gurken (ohne Essig, nur mit Salzlake) Diese Lebensmittel enthalten von Natur aus probiotische Bakterien wie Lactobacillus oder Bifidobacterium, die im Darm das Gleichgewicht der Mikroflora unterstützen können. Wichtig ist, dass die Produkte nicht pasteurisiert oder stark erhitzt wurden, da sonst die lebenden Kulturen abgetötet werden.

Probiotika sind lebende Mikroorganismen, meist Bakterien oder Hefen, die in ausreichender Menge aufgenommen einen gesundheitlichen Nutzen für den Menschen haben können. Sie unterstützen vor allem die Darmflora, also die Gesamtheit der Mikroorganismen im Verdauungstrakt, und können das Gleichgewicht zwischen „guten“ und „schlechten“ Bakterien fördern. Probiotika finden sich in bestimmten Lebensmitteln wie Joghurt, Kefir, Sauerkraut oder speziellen Nahrungsergänzungsmitteln. Häufig verwendete probiotische Bakterienstämme sind zum Beispiel Lactobacillus und Bifidobacterium.

Nein, Escherichia coli (E. coli) gehört zu den stärker säureproduzierenden Enterobakterien. In der klassischen Differenzierung der Enterobacteriaceae wird zwischen „stark säurebildenden“ (z. B. E. coli, Citrobacter) und „weniger säurebildenden“ (z. B. Enterobacter, Klebsiella, Serratia) Arten unterschieden. E. coli fermentiert Glukose unter starker Säurebildung, was z. B. im Kligler-Agar oder auf Endo-Agar zur typischen Farbänderung führt. Weitere Informationen findest du z. B. hier: [https://flexikon.doccheck.com/de/Enterobacteriaceae](https://flexikon.doccheck.com/de/Enterobacteriaceae)

Leptospirose, Salmonellose und Hantavirus sind jeweils eigenständige Infektionskrankheiten, die durch verschiedene Erreger verursacht werden: - **Leptospirose**: Eine bakterielle Infektionskrankheit, ausgelöst durch Bakterien der Gattung *Leptospira*. Sie wird meist durch Kontakt mit Wasser oder Erde übertragen, die mit Urin infizierter Tiere (häufig Nagetiere) verunreinigt sind. - **Salmonellose**: Eine bakterielle Infektion, verursacht durch Bakterien der Gattung *Salmonella*. Sie wird meist durch den Verzehr von kontaminierten Lebensmitteln (z. B. rohes Fleisch, Eier) übertragen und führt zu Magen-Darm-Beschwerden. - **Hantavirus-Infektion**: Eine virale Erkrankung, ausgelöst durch Hantaviren. Die Übertragung erfolgt meist durch das Einatmen von Staub, der mit Ausscheidungen infizierter Nagetiere (z. B. Mäuse) kontaminiert ist. Sie kann grippeähnliche Symptome bis hin zu schweren Organerkrankungen verursachen. Alle drei Krankheiten sind sogenannte Zoonosen, das heißt, sie werden von Tieren auf den Menschen übertragen.