Prochlorococcus<\/i> ist zahlenm\u00e4\u00dfig nach aktuellem Kenntnisstand der h\u00e4ufigste und am weitesten verbreitete Organismus der Erde.
<\/p>Milieu<\/h2>
Er kommt haupts\u00e4chlich in den Ozeanen zwischen den Breitengraden 40\u00b0 N und 40\u00b0 S in den oberen 100 bis 150 m vor.<\/p>\n
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Er lebt vor allem in n\u00e4hrstoffarmen (oligotrophen<\/a>) Bereichen mit einer Wassertemperatur von mindestens 10 \u00b0C. Dabei erreicht er Konzentrationen von 1\u00b7105<\/sup> bis 3\u00b7105<\/sup> je Milliliter und 1011<\/sup> bis 1014<\/sup> je Quadratmeter und stellt einen betr\u00e4chtlichen Anteil des Bakterioplanktons<\/a> aller Ozeane dar.<\/p>\n Die Zellen sind mit 0,5 bis 0,8 \u00b5m<\/a> Durchmesser \u2013 verglichen mit anderen Cyanobakterien \u2013 klein. Sie geh\u00f6ren damit zu den kleinsten bekannten Photosynthese betreibenden Organismen und werden dem Picoplankton<\/a> zugeordnet. Die Licht absorbierenden Pigmente<\/a> (Photosynthesepigmente) von Prochlorococcus<\/i> bestehen haupts\u00e4chlich aus Chlorophyll<\/a> a2 (Chl a2) und b2 (Chl b2), dies sind Divinyl<\/a>–Derivate<\/a> der in Pflanzen vorkommenden Chlorophylle a und b. Mono-Vinyl-Chlorophylle kommen jedoch nicht vor.<\/p>\n <\/p>\n Unter Ausnutzung der Energie des Sonnenlichtes tragen sie bis zu zwei Drittel zur biologischen CO2-Fixierung und Bildung von Sauerstoff in den Weltmeeren bei. Das Wissen \u00fcber die Gesamtheit ihrer Gene (das „Genom“) hilft folglich, \ndie biologische Seite des globalen Kohlenstoffhaushaltes und der Wege \ndes Treibhausgases Kohlendioxid (CO2) besser zu verstehen.<\/p> Das einzellige Meeresalge Prochlorococcus marinus (auch als \n„Cyanobakterium“ bezeichnet) hat zwei physiologisch unterschiedliche \nFormen hervorgebracht, die optimal entweder an das Leben in den \nsonnendurchfluteten, aber extrem n\u00e4hrstoffarmen Wasserschichten nahe der\n Wasseroberfl\u00e4che angepasst sind oder an die Bedingungen in gr\u00f6\u00dferen \nWassertiefen mit einem Mangel an Licht, aber mehr zur Verf\u00fcgung \nstehenden N\u00e4hrstoffen.<\/p> Die LL- und HL-Gruppen unterscheiden sich au\u00dferdem in ihren Stickstoff- und \nPhosphatanforderungen sowie in ihrer Sensibilit\u00e4t gegen\u00fcber \nKupferverbindungen und Viren<\/a>. <\/p>\n Das Genom von Prochlorococcus marinus<\/i> wurde vollst\u00e4ndig sequenziert<\/a>. Die Analyse der Genomsequenzen<\/a> von 12 Prochlorococcus<\/i>–St\u00e4mmen<\/a> zeigt, dass 1.100 Gene<\/a> allen St\u00e4mmen gemeinsam sind und die durchschnittliche Genom<\/a>gr\u00f6\u00dfe bei etwa 2.000 Genen liegt. Im Gegensatz dazu haben eukaryotische<\/a> Algen<\/a> \u00fcber 10.000 Gene.<\/p>\n\n Rund 80% des Luftsauerstoffs liefert eine der kleinsten Meeresalgen namens „Prochlorococcus marinus“.<\/p> Als photoautotropher Organismus steht Prochlorococcus<\/i> am Beginn der Nahrungskette und ist f\u00fcr einen wesentlichen Teil der marinen Prim\u00e4rproduktion verantwortlich. Die Zellen teilen sich unter nat\u00fcrlichen Bedingungen im Mittel einmal t\u00e4glich. Das bedeutet, dass jeden Tag 50 Prozent der gesamten Prochlorococcus<\/i>-Biomasse in die marinen Nahrungsnetze<\/a> eintreten.<\/p>\n <\/p>\n Prochlorococcus<\/i> besiedelt haupts\u00e4chlich zwei \u00f6kologische Nischen<\/a>: Neben oberfl\u00e4chennah lebenden Populationen findet man Photosynthese betreibende Zellen auch bis in Tiefen von \u00fcber 150 Meter. Hier stehen weniger als 1 Prozent der oberfl\u00e4chennahen Lichtintensit\u00e4t zur Verf\u00fcgung und das Elektromagnetische Spektrum<\/a> des Lichtes enth\u00e4lt nur noch den Blauanteil. Diese an Schwachlicht adaptierten Zellen verf\u00fcgen \u00fcber Antennenpigmente<\/a>, die auch blaues Licht geringer Intensit\u00e4t absorbieren k\u00f6nnen und ein \u00dcberleben erm\u00f6glichen. Hochlichtadaptierte St\u00e4mme bewohnen Tiefen zwischen 25 und 100 m, \nw\u00e4hrend niedriglichtadaptierte St\u00e4mme Gew\u00e4sser zwischen 80 und 200 m \nbewohnen. Diese \u00d6kotypen<\/a> k\u00f6nnen anhand der Sequenz ihres ribosomalen RNA-Gens unterschieden werden.<\/p> Das Cyanobakterium bev\u00f6lkert die tropischen und subtropischen Teile der \nWeltmeere in unvorstellbaren Mengen. Sch\u00e4tzungen von Meeresforschern \nergaben eine Populationsgr\u00f6\u00dfe von wenigstens 10^27 Zellen, eine 1 mit 27\n Nullen. Diese Zahl bleibt etwa konstant, obwohl sich die einzelnen \nZellen in dieser Population weltweit im Durchschnitt einmal pro Tag \nteilen. Damit leistet Prochlorococcus einen grundlegenden Beitrag am \nAnfang der Nahrungsketten im Ozean und zur biologischen \nSauerstoffbildung<\/p>\n Entsprechend werden die Bakterien in zwei Gruppen eingeteilt: Mitglieder der low light<\/i> (LL)-Gruppe besitzen ein h\u00f6heres Verh\u00e4ltnis von Chlorophyll b2 : a2 als Mitglieder der high light<\/i> (HL)-Gruppe. Struktur<\/h2>\n
<\/sup><\/p>\n\nEnergiegewinnung<\/h2>
Stoffwechsel<\/h2>
<\/p>Genom<\/h2>\n
\u00d6kologie
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<\/p>
<\/p>
<\/p>
<\/p>Taxonomie<\/h2>\n
<\/p>\n <\/div>\n<\/div>\n\t <\/div>\n\t \t<\/div>\n\t\tVerzeichnis<\/h3>\t\n\t