Bakterien und Viren

Auf der Erde stellen Bakterien und Viren die kleinsten Formen des Lebens dar. Bakterien und Viren haben die bemerkenswerte Fähigkeit, auch unter den unwirtlichsten Verhältnissen noch leben zu können. Da sie sich zudem schnell auf neue Lebensbedingungen einstellen, sind sie sehr erfolgreich und weit verbreitet. Manche Bakterien bringen Krankheit, Tod und Verwesung. Die Aufgabe der Bakterien im Kreislauf der Natur ist jedoch äußerst wichtig: Sie führen dem Erdboden Nährstoffe zu oder sie erzeugen Nahrungsstoffe, die wiederum anderen Lebewesen zugutekommen. Die Wirkung der Viren
Viren wurden einmal als »lebende Chemikalien« bezeichnet, weil sie keine Nahrung aufnehmen, nicht atmen, nicht wachsen und sich nicht bewegen, sie werden auch nie frei lebend angetroffen. Wenn man sie unter dem Mikroskop betrachtet, zeigen diese infektiösen Körperchen kein Zeichen von Leben. Sie sind jedoch stets dazu bereit, die nächste Zelle zu befallen. Alle lebenden Zellen können von bestimmten Viren angegriffen werden – sogar Bakterien können Opfer spezifischer Viren, der sogenannten Bakteriophagen, werden. In ihrem Inneren enthalten Viren Erbmaterial, umgeben von einer Hülle aus Eiweißen. Pflanzenviren dringen in die Zellen ein, indem sie die Zellwand zerstören, während in Tierzellen lebende Viren wie kleine Nahrungsteilchen aufgenommen werden. Bakteriophagen schleusen sich selbst in ihre Opfer ein. Einmal in die Zelle hineingelangt, übernimmt das Erbmaterial des Virus die Kontrolle über die Zelle, indem es deren Stoffwechsel auf die Produktion neuer Viren umstellt. Eine Virusinfektion erfolgt meist spezifisch: Ein bestimmtes Virus befällt nur einen bestimmten Organismus. Virulente Viren zerstören die Zellen, dabei werden neue Viren freigesetzt. Sie verursachen z. B. Gelbfieber, Kinderlähmung, Grippe, Katarrh und Pocken. Latente Viren zerstören ihre Opfer nicht sofort, sondern können lange Zeit in ihnen leben. Antibiotika sind vergleichsweise wirkungslos gegenüber Viren. Lebende Zellen erzeugen jedoch Antikörper, die sie gegen Viren widerstandsfähig (immun) machen. Auf diese Weise schützt eine Impfung mit abgetöteten Viren z. B. gegen Kinderlähmung. Interferon, ein Stoff, den Zellen auf einen Virusbefall hin erzeugen, verhindert deren Vermehrung, aber es war bisher sehr schwierig, Interferon medizinisch zu nützen. Bakterien sind überall
Anders als Viren bestehen Bakterien aus richtigen Zellen, wenn diese auch einfacher gebaut sind als die Zellen höherer Lebewesen. Erhebliche Unterschiede zeigen sie in Größe und Gestalt. Bakterien gibt es überall, sie leben sogar noch unter Bedingungen, die für andere Lebewesen tödlich wären. So wurden Bakterien in 9000 m Meerestiefe angetroffen, in der obersten Schicht der Atmosphäre oder an Gestein inmitten kochend heißer Quellen. Unter besonders ungünstigen Bedingungen können manche Bakterien in einer widerstandsfähigen Ruheform, den Endosporen, überleben, sogar durch Abkochen sind sie dann nicht zu töten. Die kleinsten zellulären Strukturen überhaupt, die Mykoplasmen, kommen z. B. in Abwässern, aber auch in Tieren vor, wo sie dann Krankheiten verursachen. Sind Bakterien in einen Organismus eingedrungen (oft durch Wunden), müssen sie sich gegen dessen Abwehrmechanismen durchsetzen, vor allem gegen Phagozyten (Fresszellen) und gegen Antikörper, von denen sie zerstört werden können. Manche Bakterien sind von einer Schleimkapsel umhüllt, die sie vor den Phagozyten schützt. Andere vermögen sogar in den Phagozyten selbst zu überleben, nachdem sie von diesen aufgenommen worden sind; wieder andere erzeugen Stoffe, die der infizierten Zelle vortäuschen sollen, sie sei nicht befallen, die Zelle produziert dann keine Antikörper. Schaden und Nutzen der Bakterien
Bakterien werden vor allem auf dreierlei Weise schädlich: Erstens können sie durch ihre riesige Anzahl lebenswichtige Gefäße verschließen, zweitens Giftstoffe ausscheiden (das Gift des Wundstarrkrampferregers Clostridium tetani, der im Erdboden lebt, ist eine der für den Menschen giftigsten Substanzen), und drittens können sie Allergien auslösen. Antibiotika sind gegen viele bakterielle Infektionen wirksam, aber nur solange keine Bakterienstämme auftreten die resistent geworden sind. Die Wahrscheinlichkeit ist hoch, dass sich zufällig eine gegen ein bestimmtes Antibiotikum widerstandsfähige Mutante bildet, da Bakterien sich schnell vermehren (Teilung alle zehn Minuten). Nicht immer aber sind Bakterien, die in anderen Organismen leben, für diese gefährlich. Der Magen von Kühen, Schafen und Ziegen weist einen eigenen Abschnitt auf, den Pansen, der Bakterien enthält, die bei der Verdauung der pflanzlichen Zellulose mitwirken. Tote Lebewesen werden von Bakterien zersetzt. Auf diese Weise führen sie dem Boden wieder Nährstoffe zu. Ohne diesen ständigen Kreislauf der Nährstoffe könnte das Leben auf der Erde nicht fortbestehen. Der Mensch nützt Bakterien in Kläranlagen, wo sie organische Abfallstoffe in unschädliche Stoffe überführen. Er bedient sich ihrer chemischen Eigenschaften beim Kompostieren und bei der Herstellung von Käse, Joghurt, Sauerkraut und Essig. Zwischen den Bakterien bzw. Viren und den anderen Lebewesen herrscht Gleichgewicht. Es ist eher eine Ausnahme, dass Bakterien und Viren Krankheit und Tod verursachen.