Die Auswahl von Biokatalysatoren und ihre Genetische Modifikation

Zusammenfassung

Die Untersuchungen von Umweltmikrobiologen, die Mikrobenphysiologie, Biochemie, Genetik und Ökologie zusammenbringen, richten sich auf das Studium der Wechselwirkung von Mikroben mit ihrer belebten und unbelebten Umwelt. Diese Arbeiten führten zu der Erkenntnis, daß innerhalb natürlicher Mikrobengemeinschften ein bestimmter Grad von biochemischer und genetischer Plastizität besteht, die die Mikroben in die Lage versetzt, auf ihre Umwelt zu reagieren, d. h. ihre Physiologie abzuändern, um ihre Konkurrenzfähigkeit in einer sich ständig ändernden Welt zu bewahren. Die Fähigkeit von Mikroben, ihre Physiologie durch phänotypische anstatt durch mehr permanente genotypische Adaption (Mutation) zu verändern, stellt eine reversible Antwort auf Veränderungen der Umwelt dar. Genotypische Reaktionen müssen mehr im Sinne Darwinscher Selektion betrachtet werden. Der genetische Aufbau der Organismen wird durch genetische Umbauten und Selektion über längere Zeiträume bestimmt. Diese Art von Plastizität „befähigt“ den Organismus gegenüber seiner Umwelt über größere Zeiträume, d. h. gewissermaßen während der durchschnittlichen Bedingungen, unter denen er lebt. Die phänotypischen, durch den Genotyp definierten Reaktionen ermöglichen die Adaption an sich gleitend verändernde Bedingungen. Die Definition der Zeit im Rahmen der mikrobiellen Evolution ist schwierig, insbesondere in Anbetracht der raschen Generationenfolge und ihrer Fähigkeit, neues genetisches Material zu erwerben (s. unten).