Aus organismischer Sicht ist die Mikrobiologie die mit Abstand umfassendste biologische Disziplin. Daher definieren Mikrobiologen ihre Arbeit weniger nach organismischen Gruppen, sondern verfolgen eher funktionelle Sichtweisen - so auch dieses Buch. Der Grundgedanke ist immer, dass die an Mikroorganismen gewonnenen Erkenntnisse im Kern auf komplexere System übertragen werden können. Dieses einführende Buch konzentriert sich auf die Bakterien, Archäen und Pilze.

Prof. Dr. Johannes Wöstemeyer ist Inhaber des Lehrstuhls für Allgemeine Mikrobiologie und Mikrobengenetik am Institut für Mikrobiologie der Universität Jena.

1. Was ist Mikrobiologie? 1.1. Mikroorganismen als Modelle 1.2. Organismen aus drei Domänen 2. Präbiotische Evolution: Der Weg zur ersten Zelle 2.1. Was ist alt, was ist neu? 2.2. Auf dem Weg zu den Bausteinen des Lebens: Bedingungen auf der frühen Erde 2.3. Coazervate 2.4. Die Entwicklung der Zelle 2.5. Die Pyrit-Theorie als Alternative und Ergänzung zur Ursuppe 2.6. Was ist Leben? 3. Die prokaryontische Zelle 3.1. Genomarchitektur 3.1.1. DNA als permanenter Informationsspeicher 3.1.2. Struktur und Leistungen der DNA 3.1.3. Das Genophor der Bakterien 3.1.4. Bakterien können Plasmide enthalten 3.2. Das Netzwerk des Lebens: vertikaler und horizontaler Gentransfer 3.3. Mechanismen der Parasexualität 3.3.1. Transformation: Natürliche Kompetenz 3.3.2. Konjugation: Unidirektionale Sexualität 3.4. Zellwand 3.5. Kapseln und Schleime 3.6. Zellmembran 3.7. Transportmechanismen 3.8. Der Transkriptionsapparat: RNA als Informationsträger 3.8.1. Promotoren, RNA-Polymerase und der ?-Faktor 3.9. Ribosomen und Proteinbiosynthese 3.10. Granuläre Strukturen: Speicherstoffe 3.11. Bakterielle Fortbewegung 3.11.1. Geißeln dienen der Fortbewegung 3.11.2. Bakterien können gleiten 3.12. Pili und Fimbrien 3.13. Prokaryontische Formenvielfalt 3.14. Energiegewinnung 3.14.1. Gärung 3.14.2. Atmung 3.14.3. Katabolismus von Kohlenstoffverbindungen bei der Atmung 3.14.4. Phototrophie 3.14.5. Chemolithotrophie 3.14.6. CO2-Fixierung der Autotrophen im Calvin-Zyklus 3.15. Wachstum in flüssiger Kultur 3.16. Quorum sensing 3.17. Das Diauxie-Phänomen 3.18. Wachstum auf festen Medien 3.19. Nicht kultivierbare Bakterien 3.20. Wie man Bakterien bestimmt 4. Die Domäne Bacteria: Die phylogenetische Sicht 4.1. Das Aquifex-Reich 4.2. Das Thermodesulfobacterium-Reich 4.3. Das Thermotoga-Reich 4.4. Das Reich der Grünen Nicht-Schwefel Bakterien 4.5. Das Deinococcus-Reich 4.6. Das Reich der Proteobacteria 4.6.1. Purpurbakterien 4.6.2. Nitrifizierende Proteobakterien 4.6.3. Eisen- und Schwefel-Oxidierer 4.6.4. Sulfat- und Schwefel-Reduzierer 4.6.5. Methanotrophe 4.6.6. Spirillen 4.6.7. Scheidenbakterien 4.6.8. Prosthekate Bakterien 4.6.9. Myxobakterien 4.6.10. Pseudomonaden 4.6.11. Enterobakterien 4.6.12. Rickettsien 4.7. Das Nitrospira-Reich 4.8. Das Reich der Gram-positiven Bakterien 4.8.1. Milchsäurebakterien 4.8.2. Listerien 4.8.3. Aerobe Endosporenbildner 4.8.4. Anaerobe Endosporenbildner 4.8.5. Mycoplasmen 4.8.6. Corynebakterien 4.8.7. Mycobakterien 4.8.8. Filamentöse Actinobakterien 4.9. Das Reich der Cyanobakterien 4.10. Das Reich der Spirochaeten 4.11. Das Reich der Grünen Schwefelbakterien 4.12. Das Reich der Flavobakterien 4.13. Das Deferribacter-Reich 4.14. Das Cytophaga-Reich 4.15. Das Reich der Verrucomicrobia 4.16. Das Planctomyces-Reich 4.17. Das Reich der Chlamydien 5. Bakteriophagen 5.1. Entdeckung der Bakteriophagen 5.2. Bakteriophagen bilden Plaques 5.3. Phagen als Modellsystem der Molekularen Biologie 5.4. Vielfalt der Genome und Formen 5.5. Lytische Phagen: Geradzahlige T-Phagen 5.6. Lysogene Phagen: Das ?-Paradigma 5.7. Die Herkunft der Phagen 6. Die Domäne Archaea 6.1. Das Reich der Euryarchaeota 6.1.1. Extrem Halophile Euryarchaeota 6.1.2. Hyperthermophile Euryarchaeota 6.1.3. Methanogene Euryarchaeota 6.1.4. Zellwandlose Euryarchaeota: Die Thermoplasma-Gruppe 6.1.5. Nanoarchaeum equitans 6.2. Das Reich der Crenarchaeota 7. Traditionelle Organismen der Mikrobiologie: Eumycota - die Pilze 7.1. Was sind Pilze? 7.1.1. Morphologie und Anatomie bekannter Pilze 7.1.2. Hefen und Hyphen: Dimorphismus 7.1.3. Hyphe und Myzel 7.1.4. Zellkern und Kernteilung 7.1.5. Die Zellwand 7.1.6. Die Zellmembran 7.1.7. Physiologie der Pilze - ...