"Bakterien - Keimherd für Leben und Tod"

Planet Wissen

Gast: Dr. Karl Stetter,

Mikrobiologe und Bakterien-Experte.

Viele Menschen zucken verschreckt zurück, wenn sie hören, dass Bakterien in der Nähe sind. Eine Schar krank machender Keime ist im Anmarsch. Wer aber weiß schon, dass die menschliche Haut von einem schützenden Film aus Bakterien überzogen ist?

Ohne diesen Schutz wäre der Mensch nicht lebensfähig. Jeder Winkel der Erde ist von Bakterien besiedelt. Sogar weit unten im Meer, dort wo das mineralreiche Wasser fast den Siedepunkt erreicht. Bakterien tummeln sich in 100 Grad Celsius heißen Schwefelquellen und wachsen unter 400 Meter dickem Eis in Alaska.

Ohne Bakterien hätte sich das Leben auf der Erde anders entwickelt - Mensch und Tier gäbe es vermutlich nicht. Zu Gast ist Dr. Karl Stetter, Mikrobiologe und einer der bekanntesten Bakterien-Experten Deutschlands.

(Quelle: tvtv.de, WDR)

• Bakterien dienen auch dem Recycling

• Vgl. mit Rasen: richtige Bakterien bilden einen gleichmäßigen Rasen (z.B. auf der Haut etc.) falsche Bakterien fressen Löcher, bilden Unkraut etc.

• Hautflora ergänzt sich zwar immer wieder, aber Desinfektionsmittel sinnvoll einsetzen => kein Hygienefimmel

• Leben auch in extremen Lebensräumen: im Eis, Vulkangestein, heiße Quellen etc.

• Transport durch Wind und Wolken (mit Pollen), in den Wolken leben die gleichen Bakterien wie im Eissee

• Nahrung: verwehte Pollen, aktives Leben mit Stoffwechsel und Fortpflanzung

• mit den Wolken gelangen Bakterien in jeden Raum und Winkel unserer Erde

• Mars: Wasser (ungebunden), in der Tiefe sogar flüssiges Wasser, Methangaswolken, kilometerweit in die Atmosphäre, zergehen wieder

• Heiße Quellen: über 100°C,

Tauchgang des Forschers:

• Insel Vulkano, Tauchgang: Proben von 105°C: "du kochst in deiner eigenen Suppe"
  
• vorher Übungen in der Badewanne (Brause, Probe entnommen, Gummihandschuhe)
  
• im kochend heißen Wasser muss alles schnell: umgebaute Spritze mit Sondereinrichtungen,
  
• hat im Urlaub Forschungsarbeiten betrieben: Frau sitzt mit Schlauchboot auf der Wasseroberfläche und unterstützt ihren Ehemann ;-)
  
• Ansetzen der gewonnen Bakterien mit dem Ziel, Kulturen bei verschiedenen Temperaturen zu gewinnen
• Wachsen, Schwefel und Wasserstoffgas
• Fumarole, Wasser aus der Tiefe, Isländischer Feuerstab, vulkanisches Wasser wurde eingeschlossen

Mikroben züchten, kilolgrammweise

• spezielle Bakterien: Archäebakterien, haben auf der Ur-Erde gelebt (kochend heißes Wasser)
• Abzweigungen und Auswanderung nach gemäßigten Temperaturgefilden
  
• Kometen bringen Ozeane zum Kochen + Fremdmaterial
  
• Wachstum, um Eigenschaften studieren zu können
• man kann unmöglich bei ständigen 100°C in Petrischalen Kulturen züchten, deshalb muss man günstige Bedingungen schaffen

Ozeane:

• Ozeane: Schiff, Saragossa-See,
  

• Rechenexempel:
  
• 70% Wasser, Gesamtvolumen 3,8 Milliarden m³ ?
  
• => 1,3 * 10 ^ 30 Einzelindividuen => 1,300 Milliarden Tonnen Bakterien
• in den Ozeanen: photosynthetische Bakterien + O2-Erzeugung

Antibiotika:

• gegen das Leben schädlicher Bakterien
• wenig Nebenwirkungen
• Zellwand, Teilung, Stoffwechsel stören

• Schmalbandige Wirkstoffe, nützliche Bakterien bleiben erhalten (s. Magen-Darm-Bakterien)
• bei übermäßigem Einsatz zerstört man, neue Wirkstoffe sind schwer zu finden

Multiresistenter Staph.coc.areus

• Wirkstoff gegen den Killerkeim wird gesucht
• Probe auf Petrischale, indonesisches Bodenbakterium, bacillus subtilus, enthält es den Wirkstoff ?
• 24 Stunden Brüten: Bodenbakterium oder der Killerkeim, wer überlebt ?
• => das Bakterium hat den Killerkeim besiegt (Kreisbildung)
• Verklebung der Keime

• Bakterien: Selektionsdruck, nehmen Baupläne auf (Plasmide),
• Resistenzgene werden weitergegeben dadurch, dass Bakterien sich vermischen
  
• im Krankenhaus gibt es viele Krankenheiten, Mikroben häufen und tummeln sich dort

• Tiermast, Einsatz von Antibiotika,
  
• Menschen essen die antibiotikaresistenten Bakterien, die wiederum sich in Körper vermehren
• wir sind also praktisch Träger unseres eigenen Todes
• in der Petrischale mit versch. Kulturen

• Suche nach neuen Antibiotika, Immunstimulantien,
  

• Raumstruktur kennen, Drugdesign: wo ist der Angriffsort, molekulare Stoffe entwickeln

• Spinnenseide: künstliche Herstellung sehr schwer
• Darmbakterien umfunktioniert: sie stellen Spinnenfäden her
• Einsatz ist sehr vielseitig: 3-5 Jahre erste Produkt auf Spinnenseidebasis ?
• Information den Bakterien einpflanzen,
  
• Gene klonieren, kommen z.B. in Coli-Bakterium,
  
• Promoter, Protein wird produziert,
  
• am besten dem Programm noch sagen, wo das Produkt ausgeschieden werden soll, damit die Spinne nicht "geschlachtet" werden muss

• Insulin: Humaninsulin, Coli-Bakterium stellt es her,
  
• x-mal gereinigt, danach ist kein Bakterium mehr vorhanden,
  
• heute viel reiner als das aus von früher gewonnenen Bauchspeicheldrüsen von Schweinen
  

• Enzyme: Biokatalysatoren,
  
• führen sehr spezifische Prozesse durch,
  
• in superheißen Reaktoren gezüchtet: hoher Druck + Temperatur
• Stärke und Holz spalten,Bioalkohol, Ölproduktion (anaerob),
  

• Umwandlungskünstler
• Rechtsdrehende Milchsäure, mild

Buchtipps:

• "Am anderen Ende des Mikroskops" (Bakterienkongress)
• "Leben auf dem Menschen" (Jörg Blech)
• "Bakterien, die Welt der kleinsten Lebewesen (Georg Schön)
• "Die Bakterien"

• Darmbakterien haben im Kühlschrank nichts zu verlieren
• oft im frischen Fleisch, deshalb kommen sie vom Schneidbrett in den Kühlschrank => mit sauberem Lappen einfach Kühlschrank säubern => Glück, dass es im Kühlschrank so kühl ist
  
  
• Putzlappen gehören ausgekocht in die Waschmaschine oder in kochend heißes Wasser
• man kann ab und zu antibakterielle Sachen auf Alkoholbasis im Haushalt verwenden, aber mit Sinn und Verstand
• Immunsystem der Kinder muss was zu tun haben, keine übertrieben Reinigung aber auch keinen Saustall zulassen

Fazit:

Bakterien sind ein Bestandteil von vielen Strukturen im Säugetier Mensch. Der wiederum ist ein wandelnder Kosmos aus Zellen und Proteinen, die sich teilweise in einem organisierten Verbund (Gewebe, Organe) befinden oder solitär den ganzen Kosmos durchwandern (Blutkörperchen, Antikörper, Hormone etc.) ... wer mit Rücksicht, ausgewogener Ernährung und mit adäquaten Training ihn behandelt, hat mehr vom Leben ... und die fakultativ pathogenen Keime (z.B. Escherichia coli) fühlen sich gut und erledigen ihre Aufgabe ...

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Wenn ph-Werte + Temperaturzonen der Ozeane aus einem Toleranzbereich herauskippen, dann gute Nacht: Planktongrundlage + Sauerstoffbildung zerstört