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Mikroökologie (Subject) / Mikroökologie (Lesson)
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- Was sind Mikroorganismen? Mikroskopisch kleine Organismen, einschließlich der Viren, die aus einer einzelnen Zelle oder Zellgruppen bestehen
- In welchen Domänen gibt es Mikroorganismen? Bacteria, Archaea, Eukaya (z.B. Protozoen, Mikroalgen, Pilze, Euglena)
- In welcher Größenordnung sind Mikroorg. zu finden? Mikroorg. sind in der Größenordnung von 20nm bis zu 1mm zu finden
- Wie lassen sich Mikroorg. messen (die Anzahl bestimmen)? in Reagenzglas: unterschiedliche Trübung/optische Dichte
- Wo befinden sich die meisten Prokaryonten? Die meisten Prokaryonten befinden sich in Sedimenten (ca. 90-95%)
- Was ist die Normalflora? Besiedlung des Körpers mit Bakterienzellen
- Was sind Bakteriophagen? Viren, die Bakterien angreifen (häufigste biolog. Einheit der Erde (ca. 10^31) Es lässt sich kein wissenschaftlicher Stammbaum der Phagen erstellen (es gibt keinen Urphagen)
- Was sind Mikrobiota alle mikrobielle Lebensformen in einem Habitat oder innerhalb eines Wirtes
- Was ist ein Mikrobiom = habitabezogener Begriff, welcher Mikrobiota, Genome und Umweltbedingungen mit einschließt
- Was ist ein Metaorganismus? Metaorganismus (= Holobiont) synergetische Wechselbeziehungen von Wirt und Mikrobiota (…) Also: die Gesamtheit von Wirt und seiner Mikrobiota
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- Was ist ein Hologenom? genetische Information eines Wirtes und seiner Mikrobiota
- Wann entstand das Leben im 2. Äon: Archaikum Entstehung des LebensWoher wissen wir das: Bändereisenerze (geolog. Formation) wurden als Folge biotischer Aktivität abgelagert(vor 3,8 bis 2,0 Mrd. Jahren)
- Welche Mikroorganismen kommen in Ozeanen vor? vor allem Proteobakterien (z.B. SAR11 → bislang ncht kultivierbar)
- Was ist ein Individuum (bei mikroorganismen) Einzelzelle oder ZellgruppeZellverband aus Einzelzellen = Zönobium (Ist auch ein Individuum)
- Was ist ein Habitat (bei Mikroorg.) Lebensraum eines Individuums
- Was ist eine Population bei Mikroorg.? Gruppe von Individuen derselben Art (genetisch identische Mikroorg.)
- Was zeichnet die Nachkommen von Mikroorg aus? Genetisch identisch (Klone)
- Was ist ein Stamm? (= Zelllinie = Klon) Zellgruppe, bestehend aus Klonen, die aus einer einzelnen Zelle, die durch Zellteilung auseinander hervorgegangen sind Verwendung bei Bakterien und Archaea Benennung mit Buchstaben und Zahlen (z.B. E. coli K12)
- Was ist eine Art (bei Mikroorg.) und wie lässt sich das bestimmen? Stämme mit ähnlichen Eigenschaften denn: Biospezies (Fortpflanzungsgemeinschaft) gibt’s hier nicht → Gruppe von Bakterienstämmen mit einem hohen DNA-DNA-Homologie-Wert (>70%) oder einem hohen 16s rDNA-Homologie-Wert (>97%) Ermittlung durch DNA Denaturierung (eines Strangs) und anschließendem Vergleich der Einzelstränge von zwei Individuen: Die beiden Stränge werden nebeneinander gelegt und geschaut, ob sie zusammenpassen Alternativ: Voges Proskauer Tests (→ nachschauen, aber Methode eher veraltet) Heute: Phylogenetische Klassifizierung: Durch Stammesgenetische Entwicklung (Phylogenie) → Phylogeneitscher Marker (häufig: 16s bzw. 18s rDNA) (Untersuchung der Sekundärsturktur der RNA) Gewisse Bereiche sind variable Sequenzbereiche, welche sich nach Familien unterscheiden, andere nach Klassen... → Phylogenetischer Stammbaum
- Wie werden einzelne Individuen gewonnen? Proben verdünnenKolonisierenProblem: manchmal kommt es zu Mischkolonien → Reinigung durch Impföse (Reinigungsausstrich)Drei mal gereinigte & überimpfte Einzelkolonie ist Ausgangspunkt für einen Bakterienstamm
- Was ist ein Ökotyp bei Mikroorg.? Genetisch unterschiedliche Stämme einer Bakterienart, welcher die gleiche Ökolog Nische besetzen
- Wo gibt es die meisten Arten? Hängt von der Flächengröße/Maßstab ab kleine Flächen: Grünland in Deutschland große Flächen (ha): tropischer Regenwald Die meisten Pflanzenfamilien sind in geographisch stark differenzierten Gebieten der inneren Tropen
- Warum haben wir in den Tropen eine hohe Artenvilefalt hohe Nischenvielfalt viel Energie über lange Zeit konstante Bedingungen
- Welche Florenreiche gibt es? Holarktis Neotropis Paläotropis Capensis (Südafrika) Australis Antarktis
- Wo haben wir in Deutschland die meisten Arten? Mitteldeutscher Raum Großstädte Also: da wo es eher warm ist, Großstädte, wo viel Relief- und Nutzungsvielfalt
- Wieviele Pflanzen und TIerarten gibt es unbekannt. 1,75 Mio beschriebene Arten (davon 1Mio Insekten) man schätzt das es etwa 8-10x soviele Arten gibt Pflanzen und Vertebraten ganz gut beschrieben
- Wie kann man die Aussterberate berechnen E/MSY (Extinctions per mio species-years) z.B. seit 1900: 1230 Vogelarten neu beschrieben davon: 13 ausgestorben -> 98334 species-years (Artjahre) -> E/MSY = 13/98334 * 1.000.000 = 132,2
- Wieviel % aller jemals existierenden Arten sind ausgestorben und wie hoch ist die Hintergrundaussterberate? ca. 99% sind ausgestorben. Hintergrundaussterberate: ca. 0,1 (1-10 Arten/Jahr) Aktuell: 50 -1000 - fach darüber -> 2 Arten/Tag bis hin zu 2-10Arten/Stunde
- Warum gehen dezeit so viele Arten verloren? Landnutzung Klima Stickstoffeintrag aber: regional verschieden
- Wie nah sind wir an einem Massenaussterbeereignis? Recht nah. Bei vergangenen Massenaussterbeereignissen war die Aussterberate teils/meist niedriger als jetzt Wenn bedrohte Arten innerhalb von den nächsten 100 Jahren aussterben und die aktuelle Aussterberate gleich bleibt, haben wir in 240-540 Jahren ein Massenaussteben
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- Warum brauchen wir Artenvielfalt? Nenne Aspekte Artenverlust bedeutet Funktionsverlust (z.B. Biomasseproduktion, Stickstofffixierung) Oft sind einzelne Arten funktioneller Gruppen weniger wichtig als das Vorhandesein dieser Gruppe (-> es ist egal, ob Bohne oder Erbse, hauptsache Stickstofffixierer) Einzelne Arten bestimmen Funktion des Ökosystems
- Was wurde in dem EU-Experiment in Standorten in Schweden, Sheffield, Deuschland, Greichenland etc. untersucht und herausgefunden? Wie viele Arten braucht man für Produktivität/Funktionalität Mehr Diversität -> mehr ProduktivitätMehr Arten -> mehr Funktionen
- Wieviel % Biomasseverlust kann eine Frostnacht im Mai haben? Laut Studie: ca. 20%, davon die meisten Probleme bei Individuen und Arten, die sowas nicht gewohnt sind. DAbei die Unterschiede bei Individuen unterschiedlicher Herkunft oft höher als bei Arten
- Was ist der Insurance-Effect? Gibt es ihn? Erst bei Änderung der Umweltbedingungen wird Artenvielfalt wirksam Gibt es ihn? -> Ja (z.B. weniger Dürreeffekte in Dürrejahren durch mehr Arten)
- Was ist der Sampling-Effect? Wahrscheinlichkeit, wichtige Arten drin zu haben steigt mit mehr Arten