Wie fangen und fressen Mikroorganismen ihre Nahrung?

Mikroorganismen sind vielfältig und reichlich vorhanden und verfügen über verschiedene Mechanismen, um ihre Nahrung einzufangen und zu verzehren. Nachfolgend werden einige der wichtigsten Methoden beschrieben, die Mikroorganismen zur Nahrungsbeschaffung einsetzen:

1. Verbreitung :Mikroorganismen geben Verdauungsenzyme an ihre Umgebung ab. Diese Enzyme zerlegen organisches Material in kleinere Moleküle, die dann vom Mikroorganismus absorbiert werden. Diese Fütterungsmethode ist bei Bakterien und Pilzen üblich, die Enzyme wie Cellulasen, Proteasen und Amylasen absondern, um komplexe Substrate wie Cellulose, Proteine ​​bzw. Stärke zu verdauen.

2. Aktiver Transport :Mikroorganismen nutzen aktive Transportmechanismen, um Nährstoffe durch ihre Zellmembranen zu transportieren. Dieser Prozess erfordert Energie in Form von ATP. Aktiver Transport wird häufig bei Bakterien und Hefen beobachtet. Einige Bakterien nutzen beispielsweise spezielle Proteine, um Zucker und Aminosäuren aktiv in ihre Zellen zu transportieren.

3. Pinozytose :Bei der Pinozytose, auch Zelltrinken genannt, werden gelöste Nährstoffe und kleine Partikel verschlungen, indem winzige Bläschen, sogenannte Pinosomen, gebildet werden. Dieser Vorgang kommt häufig bei Protozoen und bestimmten Amöben vor. Der Mikroorganismus dehnt seine Zellmembran um die Nährstoffpartikel aus und verinnerlicht sie, indem er ein Pinosom bildet. Die Nährstoffe werden dann im Pinosom verdaut.

4. Phagozytose :Phagozytose ist eine spezielle Form der Endozytose, bei der feste Partikel wie Bakterien, andere Mikroorganismen oder Zelltrümmer von der Zellmembran verschlungen werden. Die umhüllten Partikel sind in Phagosomen enthalten, die anschließend mit Lysosomen verschmelzen, um Phagolysosomen zu bilden. Verdauungsenzyme in den Lysosomen zersetzen das eingeschlossene Material und setzen Nährstoffe frei, die dann vom Mikroorganismus absorbiert werden. Phagozytose kommt häufig bei Protozoen, Amöben und bestimmten Bakterien vor.

5. Adhäsion und direkte Absorption :Einige Mikroorganismen verfügen über spezielle Strukturen wie Fimbrien oder Pili, die es ihnen ermöglichen, an Oberflächen zu haften. Diese Adhäsion ermöglicht es ihnen, Nährstoffe direkt aus der Umgebung aufzunehmen, indem sie sich an feste Substrate anlagern und Nährstoffe daraus extrahieren. Diese Art der Nahrungsaufnahme kommt bei Bakterien und bestimmten Pilzen häufig vor.

6. Filterfütterung :Filterfütterung ist ein Mechanismus, den aquatische Mikroorganismen, insbesondere Protisten, nutzen, um Nahrungspartikel aus dem Wasser einzufangen. Sie besitzen spezielle Strukturen wie Flagellen oder Flimmerhärchen, die einen Wasserstrom erzeugen und ihn zum Mund des Mikroorganismus oder zu anderen Nahrungsstrukturen leiten. Während Wasser durch diese Strukturen fließt, werden Nahrungspartikel gefiltert und aufgenommen.

7. Raub und Parasitismus :Einige Mikroorganismen sind Raubtiere oder Parasiten, die als Hauptnahrungsquelle andere Mikroorganismen jagen und verzehren. Räuberische Mikroorganismen suchen aktiv nach Beute und fangen sie, während parasitäre Mikroorganismen symbiotische Beziehungen mit anderen Organismen eingehen und von ihnen Nährstoffe beziehen. Raubtiere und Parasitismus kommen bei Protozoen, Bakterien und Pilzen häufig vor.

Diese Methoden der Nahrungsaufnahme und -aufnahme ermöglichen es Mikroorganismen, in einer Vielzahl von Umgebungen zu gedeihen und spielen eine entscheidende Rolle bei der Nährstoffverwertung, dem Abbau organischer Stoffe und der Aufrechterhaltung des ökologischen Gleichgewichts.