Cursus micro-organismen Kerst ingevuld PDF

Verscheidenheid aan organismen ============================== Ongeveer 3,5 miljard jaar geleden ontstond het eerste leven hier op aarde. Vanuit type één oercel zijn alle huidige **levende wezens** of **organismen**[^1^](#fn1){#fnref1.footnote-ref} geëvolueerd. Over de verscheidenheid aan organismen...

Verscheidenheid aan organismen ============================== Ongeveer 3,5 miljard jaar geleden ontstond het eerste leven hier op aarde. Vanuit type één oercel zijn alle huidige **levende wezens** of **organismen**[^1^](#fn1){#fnref1.footnote-ref} geëvolueerd. Over de verscheidenheid aan organismen (= biodiversiteit \_ ) die we vandaag kennen is nog steeds geen zekerheid. In 2018 maakten biologen een schatting van ongeveer 2,1 miljoen soorten (Laterveer - de Beer, 2018). In het onderstaand artikel uit EOS (De Cleene, 2019) wordt kritisch gekeken naar het aantal soorten op aarde. Lees het artikel en beantwoord de bijhorende vragen. Artikel -- Hoeveel soorten zijn er op aarde? -------------------------------------------- Als buitenaardse wezens op aarde landen, welke vraag zouden ze ons dan als eerste stellen? De Britse bioloog Robert May vroeg het zich in het vakblad *Science* af. 'Hoeveel verschillende levensvormen herbergt jullie planeet?', zouden ze volgens May vragen. Waarop wij met het schaamrood op de wangen zouden antwoorden dat onze beste schattingen van het aantal levensvormen dat bestaat uit complexe cellen --  de zogenoemde eukaryoten, waaronder planten en dieren -- tussen vijf en tien miljoen liggen, maar dat sommige wetenschappers ook op drie of honderd miljoen uitkomen. En, euh, van het aantal bacteriën hebben we eigenlijk geen idee. Volgens May gaan we bovendien niet echt efficiënt te werk. Ongeveer een derde van de taxonomen concentreert zich op gewervelde dieren, hoewel die vermoedelijk maar goed zijn voor één procent van het totale aantal soorten. Nog een derde focust op planten, goed voor tien procent van het totaal, en een laatste derde op ongewervelden, die zo'n negentig procent van de soorten op aarde vertegenwoordigen. We maken er ook nog eens een boeltje van. Door een gebrek aan overzichtelijke en breed toegankelijke collecties zijn we niet zeker van het aantal soorten dat we wél hebben ontdekt. Naar schatting twintig procent van de beschreven soorten zijn synoniemen, waarbij wetenschappers exemplaren van eenzelfde soort als verschillende soorten optekenden. Er zijn op dit moment zo'n 1,9 miljoen soorten beschreven, maar daarvan zijn er dus wellicht slechts anderhalf miljoen uniek. **[Doden en tellen]** Hoe begin je in godsnaam aan het in kaart brengen van de biodiversiteit? Sommige wetenschappers baseren zich op het aantal soorten dat is beschreven in gebieden met een gematigd klimaat, om een idee te krijgen van het aantal soorten in de tropen en, bij uitbreiding, op aarde. Zij gaan ervan uit dat de soortenrijkdom in gematigde streken beter is bestudeerd en dat er in de tropen twee à drie keer meer soorten voorkomen. Anderen gebruiken het aantal grote soorten, dat beter bestudeerd is, om een idee te krijgen van het aantal kleine. Of ze extrapoleren een intensief onderzochte kleine oppervlakte naar de hele zeebodem of het volledige regenwoud. Zo maakte entomoloog Terry Erwin  begin jaren 1980 gebruik van de kill 'em and count 'em- techniek. Erwin behandelde een boomkruin in het regenwoud in Panama met insecticide en ving al wat naar beneden viel op in een net. Hij telde zo'n duizend nieuwe keversoorten. Op basis van allerlei veronderstellingen -- onder meer over het aantal boomsoorten, het aantal insecten dat gebonden is aan één boomsoort en het aandeel van insecten in het totale aantal soorten -- schatte hij dat er zo'n 100 miljoen soorten zijn, een getal dat sindsdien fors naar beneden is bijgesteld. In 2011 schatte een internationaal team wetenschappers in PLOS Biology het totale aantal soorten op 8,7 miljoen, met een foutenmarge van 1,3 miljoen. Ze baseerden zich daarbij op een patroon in het classificatiesysteem, dat soorten onderverdeelt in geslachten, die op hun beurt deel uitmaken van families, enzovoort. Hoe hoger je opklimt in de hiërarchie, hoe kleiner de aantallen en hoe beter die gekend zijn. Ze voorspelden het aantal soorten door een lijn te trekken door het aantal beschreven geslachten, families, ordes, klassen en stammen. Laat je de wilde gokken buiten beschouwing, dan kom je op zo\'n 5 miljoen soorten uit, met een foutenmarge van 3 miljoen. Komen we dichter bij de waarheid? In 2014 meldden Australische onderzoekers die alle schattingen in de voorbije decennia onder de loep namen, dat die niet naar één bepaald getal toe bewegen. Een bewering die andere wetenschappers dan weer tegenspreken: laat je de 'wilde gokken' weg, en kijk je enkel naar de beter onderbouwde schattingen die netjes met foutenmarges werken, dan kom je op 5 miljoen soorten uit, met een foutenmarge van 3 miljoen, besloten biologen in Science. **[1 miljoen bedreigde soorten?]** Hoe komen de wetenschappers van het IPBES dan aan [1 miljoen bedreigde soorten](https://www.eoswetenschap.eu/natuur-milieu/1-miljoen-soorten-met-uitsterven-bedreigd)? Het volledige rapport met alle details is nog niet vrijgegeven. Maar navraag bij IPBES leert dat de experts hebben gekeken naar de Rode Lijst van de International Union for the Conservation of Nature (IUCN), die de status van 93.579 (vooral gewervelde) soorten bijhoudt. Het aandeel met uitsterven bedreigde soorten (die als 'kwetsbaar', 'bedreigd' of 'kritiek' op de lijst staan), is voor diverse planten- en diergroepen gemiddeld 25 procent, aldus de wetenschappers. Over insecten is veel minder geweten. Een voorzichtige schatting van 10 procent bedreigde soorten is volgens de onderzoekers redelijk, gebaseerd op de Rode Lijst voor Europa (de regio met de beste data), waar 9,2 procent van de bijensoorten, 8,6 procent van de vlinders en 17,9 procent van de bepaalde keversoorten met regionaal uitsterven bedreigd zijn. \'Het is een ruwe schatting. Maar het is de best beschikbare, en ze is precies genoeg om de uitdaging waar we voor staan duidelijk te maken\' Vervolgens gaan de wetenschappers ervan uit dat insecten goed zijn voor driekwart van de dier- en plantensoorten. Als dan tien procent van de insecten bedreigd is, en een kwart van de andere dier- en plantensoorten, dan kom je op basis van ruim acht miljoen dier- en plantensoorten (de 8,7 miljoen uit PLOS Biology, zonder de schimmels)  op ongeveer een miljoen bedreigde soorten uit. 'Het is eerder een ruwe schatting dan een precies cijfer', klinkt het bij IPBES. 'Maar het is de best beschikbare schatting, en ze is precies genoeg om dienst te doen als bewijs voor de omvang van de uitdaging waar we voorstaan als we het verlies aan biodiversiteit willen voorkomen.' Vragen ------ 1. **Op welke levensvormen focuste de classificatie (het op naam brengen van) van soorten zich tot nog toe?** **-1/3^e^ focust op de planten** **1/3^e^ focust zich op de gewervelden** **1/3^e^ focust zich op de ongewervelden** 2. **Waarom zijn de gekende cijfers dus geen representatieve weergave van het aantal soorten op aarde?** **De cijfers zijn geen juiste weergave omdat er een onevenredige focus ligt op de bepaalde groepen. Er zijn groepen zoals micro-organismen en insecten niet goed onderzocht.** 3. **Hoe komt het dat er een foutmarge aanwezig is bij het vaststellen van het aantal soorten?** **Elke dag komen er nieuwe soorten bij en sterven er soorten uit. Ook is er onzekerheid door het gebruik maken van schattingen en verschillende methodes om te tellen.** Biodiversiteit ============== Als je naar de natuur kijkt, valt het telkens weer op hoe groot de biodiversiteit op onze planeet is. Heel wat organismen verschillen sterk van elkaar. Zo lijkt een paardenbloem niets gemeenschappelijks te hebben met een regenworm. Maar zelfs organismen die op het eerste gezicht erg op elkaar lijken, bezitten nog heel wat verschillende eigenschappen. Zo is het soms moeilijk om wespen en zweefvliegen van elkaar te onderscheiden. Nochtans is hun anatomie en hun manier van voortplanten en voeden erg verschillend.  Een zweefvlieg De eigenschappen van een organisme worden bepaald door het **DNA**, het erfelijk materiaal van dat organisme. Het DNA kun je opdelen in stukjes: de genen. Elk van die genen is verantwoordelijk voor één of meerdere eigen­schappen van het organisme. Alle genen samen bepalen dus alle eigen­schappen van het organisme. Tijdens de voortplanting worden genen van de ouders doorgegeven aan de nakomelingen. Toch kan het gebeuren dat de nakomelingen andere eigen­schappen bezitten dan de ouders. Die **nieuwe eigenschappen** kunnen op twee manieren ontstaan. - Bij geslachtelijke voortplanting geeft elke ouder de helft van zijn of haar genen door. Daardoor ontstaat in de nakomelingen een **nieuwe combinatie** van genen, die mogelijk tot nieuwe eigenschappen leidt. - Er kunnen ook nieuwe genen ontstaan door **mutatie**. Gemuteerde genen komen er door toevallige veranderingen in het DNA van een organisme. Organismen indelen in groepen ============================= Nood aan orde ------------- ### wat is een soort, ras en geslacht? Een **soort** (species of afgekort sp.) is een groep van individuen die zich in natuurlijke omstandigheden samen kunnen voortplanten en vruchtbare nakomelingen hebben. Meestal lijken die individuen sterk op elkaar, maar dat is niet altijd het geval. Andersom is het niet omdat ze op elkaar lijken dat ze tot eenzelfde soort behoren. Organismen van eenzelfde soort komen vaak in groep voor. Zo kennen we een kudde paarden en een roedel wolven. Een groep organismen van dezelfde soort die samen voorkomt, is een **populatie**. Wanneer je een wolf en een hond, bv. de Europese wolf en een Duitse herder met elkaar kruist, krijg je wolfshonden. Dat zijn organismen met kenmerken van de hond en de wolf. De nakomelingen van twee wolfshonden zijn wel vruchtbaar. Zo kan de Tsjecho-Slovaakse wolfshond of 'Tsjech', de meest bekende wolfshond in Europa, wel degelijk kinderen krijgen. De Europese wolf en de Duitse herder behoren daarom tot dezelfde soort, ook al geven ze in het Nederlands een andere naam. De Tsjech en de chihuahua verschillen sterk van elkaar, zowel in kleur, grootte, bouw en gedrag. Toch kunnen ze onderling vruchtbare nakomelingen krijgen. Ze behoren dus tot dezelfde soort. Zo'n verschillen binnen eenzelfde soort noemen we **variatie**. Veel van die variaties worden erfelijk bepaald; dat wil zeggen dat ze worden doorgegeven van ouders op hun nakomelingen. Verschillen kunnen daarnaast ook ontstaan door de invloed van het milieu. Zo kan de lichaamslengte mee bepaald worden door het voedselaanbod of de omgevingstemperatuur. Een dergelijke variatie die door omgevingsinvloeden is ontstaan, is niet overerfbaar en noemt men een **modificatie**. Je leerde al dat de Europese wolf en de Duitse herder tot dezelfde soort behoren: de hond. Op basis van sterke gelijkenissen in uiterlijke kenmerken, bouw en/of gedrag kun je binnen die soort nog kleinere groepjes maken. Je spreekt dan van **hondenrassen**. De Duitse herder, de poedel, de golden retriever, de Tsjech, de chihuahua \... zijn allemaal voorbeelden van zo'n hondenras. Groepjes binnen een soort die onderling sterk op elkaar lijken vormen dus een **ras of erfelijke variëteit**. Een hondenras ontstaat meestal doordat mensen selectief op welbepaalde kenmerken fokken: ze laten dus enkel individuen met welbepaalde kenmerken onderling voortplanten, net om die kenmerken nadrukkelijk te behouden of te versterken. In de onderstaande afbeelding vind je een aantal rassen terug die tot dezelfde soort behoren. Je vindt in diezelfde afbeelding ook andere soorten terug, zoals de jakhals en de coyote. Die soorten kunnen onderling geen vruchtbare nakomelingen krijgen. Je kunt die soorten echter wel samenbrengen in een grotere groep met meerdere soorten die op elkaar lijken. Zo'n grotere groep heet een **geslacht of genus.** Afbeelding met huisdier, tekst, schermopname, hond Automatisch gegenereerde beschrijving De afbeelding hierboven zien we dat het geslacht 'Honden' drie verschillende soorten bevat: de soort 'hond', de soort 'jakhals' en de soort 'coyote'. Die drie verschillende soorten behoren tot hetzelfde geslacht door bepaalde gemeenschappelijke kenmerken, zoals de grootte van hun schedel en gelijkende tanden. Een vos, met zijn kleinere kop, behoort niet tot dat geslacht. We kunnen wel concluderen dat er een grote diversiteit aan levende wezens is op aarde. Om deze organismen gemakkelijk terug te kunnen vinden hebben wetenschappers een ordeningssysteem bedacht die alle levende wezens in groepen onderverdeeld. Op deze manier kunnen ook nieuw ontdekte soorten gemakkelijk onderverdeeld worden. Het ordenen van deze 'gegevens' heet men classificeren. Op basis van allerlei criteria (= kenmerken ) worden deze organismen in steeds kleinere groepen onderverdeeld. Hoe kleiner de groep, hoe meer criteria organismen met elkaar gemeen hebben dus hoe meer verwant ze zijn met elkaar. Vroeger baseerde men zich op basis van uiterlijk zichtbare of morfologische criteria voor deze classificatie. Tegenwoordig wordt door nieuwe technologische uitvindingen gebruik gemaakt van de kennis van het 'DNA'. Hierin zit alle eigenschappen van het organisme opgeslagen. **Opdracht: Wat is er belangrijk bij het opstellen van zo'n classificatiesysteem?** **Dezelfde lichaamsbouw** **Dezelfde habitat** **Eetgewoontes** **Taal -- emoties -- voortplanting -- leefgewoontes** Nomenclatuur ------------ Mensen zijn vaak heel vindingrijk tijdens het geven van namen aan organismen. Zo ken je volgend organisme als een lieveheersbeestje, hemelbeestje, kapoentje, pimpampoentje,...in de volksmond. Om het onderscheid tussen de verschillende organismen te kunnen bewaren, krijgt iedere soort zijn eigen **unieke wetenschappelijke naam**. Deze is opgebouwd uit een *Geslachtsnaam*, een *soortnaam (*en eventueel de *initialen* *van de auteur*). *Coccinella septempunctata L.* Onze soort, de huidige mens, heet Homo sapiens L.: de geslachtsnaam 'Homo' geeft informatie over de grotere groep waartoe we behoren; in dit geval verwijst het naar het geslacht van 'Mensen'. Het tweede deel van de naam, 'sapiens', betekent 'wetende'. Het tweede deel van de wetenschappelijke naam hoeft niet altijd naar een kenmerk van de soort te verwijzen: soms hanteert men bijvoorbeeld de ontdekkingsplaats van het organisme als soortkenmerk. Zo werd de soort Homo neanderthalensis K. teruggevonden in het Neanderdal in Duitsland. Enkele [universele afspraken] die men maakt bij de **nomenclatuur**[^2^](#fn2){#fnref2.footnote-ref} zijn: - De geslachtsnaam staat als eerste genoteerd en begint met een hoofdletter. - De soortnaam komt als tweede en begint met een kleine letter. - Als laatste komt de naam van de auteur. Deze wordt niet voluit genoteerd, maar met hun initiaal. - Zowel de geslachtsnaam, de soortnaam als de auteur worden *cursief* geschreven. - Omdat de wetenschappelijke naam uit twee delen bestaat, spreken we ook van de **binomiale naam** (bi = twee, nomiaal = naam). oefeningen ---------- 1. In een populatie van een gele keversoort die leeft op de stammen van bomen komt soms een kever met een bruinere kleur voor Afbeelding met ongewerveld dier, kever, verven, insect Automatisch gegenereerde beschrijving a. Op welke twee manieren kan het DNA gewijzigd worden zodat deze nieuwe eigenschap ontstaat? Door leefgebied/omgeving waardoor mutatie ontstaat door de genen van de ouders ( je krijgt 2 paar genen ) b. Welke van de twee kevers heeft de meeste overlevingskansen? Verklaar De rechtse ( bruine ) omdat die beter gecamoufleerd is. 2. Wat bedoeld men met universeel? Wereldwijd wordt hetzelfde bedoelt 3.  4. Juist of fout? Kruis de foute stellingen aan en markeer wat fout is. +-----------------------------------+-----------------------------------+ | x | De wetenschappelijke naam bestaat | | | altijd uit een geslachtsnaam en | | | een soortnaam. | +===================================+===================================+ | x | De tweedelige wetenschappelijke | | | naam is niet in alle talen | | | identiek. | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | Een soort krijgt een dubbele | | | wetenschappelijke naam waarvan de | | | tweede met een kleine letter | | | start. | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | De nomenclatuur geeft iets weer | | | over de verwantschap tussen | | | organismen. | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | x | Als twee individuen nakomelingen | | | kunnen krijgen, behoren ze tot | | | dezelfde | | | | | | soort. en vruchtbaar zijn | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | Soortgenoten kunnen afwijkende | | | kenmerken in bouw en gedrag | | | vertonen. | +-----------------------------------+-----------------------------------+ 5. bestudeer de onderstaande bomen en los de vragen op. Afbeelding met hemel, buitenshuis, gras, landschap Automatisch gegenereerde beschrijving a. Welke van deze bomen behoren tot dezelfde soort. Verklaar. Geen enkel is dezelfde soort. De namen zijn allemaal verschillend. b. Welke twee horen tot hetzelfde geslacht. Verklaar. De 2^e^ en de 3^e^ want ze hebben dezelfde geslachtsnaam ( eerste deel ) 6. Zoek de wetenschappelijke naam van onderstaande organismen op. Ruwe berk ------------------- -- Snoekbaars Pantoffeldiertje Grote parasolzwam Everzwijn Bananenplant Three of life ------------- Op basis van vergelijkend DNA -- onderzoek ordende wetenschapper Carl Woese alle levende organismen in boomstructuur. Deze boomstructuur, beter gekend als de 'three of life', stelt de evolutie van alle (vroegere en huidige) levende wezens voor vanuit één oercel. In de 'three of life' onderscheiden we drie domeinen; de **eukaryoten**, de **bacteriën** en de **archaea**.  3.4.1 domein van bacteriën {#domein-van-bacteriën.ListParagraph} -------------------------- Bacteriën zijn allemaal prokaryoot. Ze hebben dus geen celkern en dragen hun erfelijke materiaal los in het cytoplasma. De groeperingscriteria om tot het domein van bacteriën te behoren zijn: er is geen celkern; een celcompartimentering ontbreekt; het zijn eencellige organismen; ze zijn autotroof of heterotroof; autotroof: Zelf eigen energie aanmaken ( fotosynthese ) heterotroof: andere organismen opeten om aan energie te komen er is een celwand aanwezig; het zijn kleine organismen (1-10 μm). 3.4.2 domein van archaea {#domein-van-archaea.ListParagraph} ------------------------ Ook de archaea zijn prokaryoot. Een archaea beschikt niet over een celkern en heeft geen inwendige membraanstructuren in het cytoplasma. De groeperingscriteria om tot het domein van archaea te behoren, zijn heel erg gelijkend aan die van bacteriën: er is geen celkern aanwezig; een celcompartimentering ontbreekt; het zijn eencellige organismen; ze zijn autotroof of heterotroof: sommige archaea bevatten een pigment (kleurstof) om aan fotosynthese te doen. Dat komt niet voor onder de vorm van bladgroenkorrels; er is een celwand aanwezig, die verschilt van die van bacteriën; het zijn kleine organismen (0,1 tot enkele μm). Archaea verschillen van bacteriën doordat ze een andere chemische samenstelling van het celmembraan hebben en een ander soort omhulsel rond dat celmembraan. In hun celmembraan komen bijvoorbeeld andere soorten vetten voor, waardoor ze extreem hoge temperaturen of heel zure omstandigheden kunnen trotseren. In tegenstelling tot bacteriën zijn er (voorlopig) geen ziekteverwekkende archaea bekend. Afbeelding met water, buitenshuis, boom, Waterbronnen Automatisch gegenereerde beschrijving Archaea werden voor het eerst ontdekt in uiterst onherbergzame omgevingen, zoals zure heetwaterbronnen en heel zoute poelen. Onderzoekers dachten toen dat ze alleen op zulke extreme plaatsen voorkwamen. Later werd echter vastgesteld (op basis van de analyse van het erfelijke materiaal) dat ze zowat overal te vinden zijn. Ook moerassen, verschillende bodemsoorten en zelfs dierlijke (waaronder menselijke) darmen of een composthoop vormen een leefplek voor heel wat soorten archaea. In het bijzonder tref je ze aan in oceanen, waar ze in plankton een van de meest voorkomende organismen van onze planeet vormen. 3.4.2 domein van eukaryoten {#domein-van-eukaryoten.ListParagraph} --------------------------- Alle organismen die opgebouwd zijn uit cellen met een celkern worden samen gegroepeerd in het domein van de eukaryoten. Dat domein bevat dus het plantenrijk, het dierenrijk, het rijk van de schimmels en alle protisten. Het erfelijke materiaal wordt met een inwendig membraan samengehouden. De groeperingscriteria om tot het domein van eukaryoten te behoren, zijn: er is een celkern aanwezig; er is een celcompartimentering aanwezig: inwendige membranen scheiden delen binnenin de cel van elkaar; het zijn eencellige of meercellige organismen; ze zijn autotroof of heterotroof: sommige eukaryoten bevatten een pigment (kleurstof) om aan fotosynthese te doen. Dat komt voor onder de vorm van bladgroenkorrels; er is soms een celwand aanwezig, soms ook niet; de cellen van de organismen zijn groot (15 tot soms meer dan 500 μm). Naast een celkern bevatten eukaryote cellen ook nog andere celcompartimenten. Al die celstructuren, die specifieke taken (specifieke chemische reacties) binnen de cel uitvoeren, noemen we celorganellen. Die celorganellen zijn erg divers. Zo bevatten alle eukaryoten bijvoorbeeld mitochondriën, aparte energiefabrieken in de cel. Plantencellen vertonen daarnaast ook bladgroenkorrels waarin het pigment zit om aan fotosynthese te doen.  **Opdracht: Welke kenmerken kunnen we gebruiken om organismen in drie domeinen in te delen? Vul de tabel aan.** +-----------------+-----------------+-----------------+-----------------+ | | **Bacteriën** | **Archaea** | **Eukaryoten** | +=================+=================+=================+=================+ | Celkern | Ja / nee | Ja / nee | Ja / nee | | aanwezig | | | | | | Prokaryoot/ | Prokaryoot/ | Prokaryoot/ | | Prokaryoot of | eukaryoot | eukaryoot | eukaryoot | | eukaryoot | | | | +-----------------+-----------------+-----------------+-----------------+ | Celmomparti- | Ja/ nee | Ja/ nee | Ja/ nee | | | | | | | mentering | | | | +-----------------+-----------------+-----------------+-----------------+ | Eencellig of | | | | | meercellig | | | | +-----------------+-----------------+-----------------+-----------------+ | Autotroof of | | | | | heterotroof | | | | +-----------------+-----------------+-----------------+-----------------+ | Celwand | Ja / nee / soms | Ja / nee / soms | Ja / nee / soms | | aanwezig | | | | +-----------------+-----------------+-----------------+-----------------+ | Grootte | | | | +-----------------+-----------------+-----------------+-----------------+ | Voorbeelden | Heterotroof: | Heterotroof: | Heterotroof: | | | ziekmakende | thermoacidofiel | dieren, | | | bacteriën | e | schimmels, | | | | archaea | cilata | | | Autotroof: | | | | | cyanobacteriën | | Autotroof: | | | | | planten, | | | | | groenwieren | +-----------------+-----------------+-----------------+-----------------+ oefeningen ---------- 1. Welk van de twee onderstaande tekeningen is een eukaryoot en welk is een prokaryoot? 2. Duid volgende begrippen aan op de figuren: (2x) genetisch materiaal, kernmembraan, (2x) celvloeistof, celorganel -- -- -- -- 3. Kruis de correcte antwoorden aan: Bacteriën en archaea verschillen van eukaryoten omdat: - Ze opgebouwd zijn uit een prokaryote cel - Ze een heel ander celtype hebben - Ze maar een heel kleine kern hebben - Ze geen echte celkern hebben - Ze geen celwand hebben 4. Dit eencellig organisme leeft in de darmen van de mens en kan je erg ziek maken. Je krijgt er dysenterie van. Dat veroorzaakt onder andere stoelgang met bloed in. - Tot welk domein behoort dit organisme? Leg uit. - Is dit organisme autotroof of heterotroof? Leg uit. Heterotroof in de darmen naar voedsel zoeken Micro -- organismen =================== Organismen kunnen allerlei verschillende groottes aannemen. Denk maar eens aan een giraf, een boterbloempje, de schimmel op je boterhammen of een bacterie op je huid. Sommigen zien we met het blote oog, anderen niet. Organismen die we met het blote oog kunnen waarnemen heet men **macro -- organismen**. Organismen die kleiner zijn dan waarneembaar met het blote menselijke oog zijn **micro -- organismen**. Om deze organismen te kunnen waarnemen moet je gebruik maken van optische vergrootmiddelen als een loep, lichtmicroscoop of een elektronenmicroscoop. Micro -- organismen in het classicificatiesysteem ------------------------------------------------- ### Soorten micro -- organismen ***Bacteriën (1) , archaea (2) , schimmels en gisten (3), eencelligen protisten** **(4), eencellige algen*** en ***virussen*** plaatsen we onder de groep van de micro organismen of microben. SVG, Vettoriale - Un Microrganismo O Microbo è Un Organismo Microscopico, Che Può Esistere Nella Sua Forma A Cellula Singola O In Una Colonia Di Cellule.. Image 93720953. In deze cursus verdiepen we ons in de bacteriën, schimmels en gisten, virussen, archaea en protisten. #### Micro -- organismen in de three of life In ons classificatiesysteem komen micro -- organismen in verschillende domeinen (en rijken) voor. We zoeken ze in het classificatiesysteem.  #### Omstreden plaats van virussen in het systeem? Virussen krijgen echter geen plaats in ons huidig classificatiesysteem. Enkel levende wezen kunnen ondergebracht worden in dit systeem. Aangezien virussen geen 'levende wezens' zijn krijgen ze geen plaats in de three of life. **A: Geef 3 redenen waarom virussen geen plaats hebben in de three of life.** - \_kan niet overleven zonder gastheer - Kan zich niet zelf voortplanten, heeft altijd een gastheer nodig - Kan niet bewegen Bacteriën ========= Met het blote oog kan je ze niet zien, maar overal in en rondom jou zijn ze aanwezig. De verschillende miljoenen bacteriën hebben heel uiteenlopende functies. Ze kunnen je helpen bij de vertering van het dood organisch afval in de natuur, ze kunnen ervoor zorgen dat je niet ziekt wordt, of net wel. Slechts heel weinig plaatsen zijn echt steriel. Een voorbeeld van zo'n plaats is je bloedbaan. **Wat betekent steriel?** Er zijn geen micro-organismen aanwezig. Grootte en bouw --------------- De meeste bacteriën hebben een grootte van 1 tot 10 µm (= micrometer\_\_). Om je maar een idee te geven van hoe groot dit nu eigenlijk is bestuderen we onderstaande afbeelding. Een bacterie van 1µm kan ongeveer 1000 keer in een potloodpunt dat ongeveer 1 mm groot is. De kleinste bacteriën zijn ongeveer 0,1 µm lang. De grootste bacterie die gevonden werd, was tot kort een 'zwavel-etende' bacterie met een lengte van 750 µm. In 2022 ontdekten enkele microbiologen echter een nieuwe bacteriesoort in een mangrovebos op het eiland Guadeloupe. (Mishra, 2022) De nieuwe soort tot vijf keer groter is. Door zijn lengte is hij wel zichtbaar met het blote oog. ### Algemene bouw Als we met behulp van een [elektronenmicroscoop] inzoomen op een bacterie, kunnen we verschillende onderdelen onderscheiden. Afbeelding met schets, illustratie Automatisch gegenereerde beschrijving #### DNA Het **DNA** (= \_ desoxyribonucleïnezuur\_\_\_\_\_\_) is het genetisch materiaal dat alle eigenschappen bezit over het uitzicht, de werking en het functioneren van een organisme. Het meeste DNA ligt gegroepeerd in het midden van de cel. Verder kunnen er nog kleine (ringvormige) DNA -- stukjes aanwezig zijn die **plasmiden**[^3^](#fn3){#fnref3.footnote-ref} heten. Bij bacteriën ligt het genetisch materiaal los in de celvloeistof en is er dus een kernzone aanwezig. Omdat er geen echte celkern aanwezig is, spreken we van een prokaryoot. #### Cytoplasma Het grootste deel van een bacterie is opgebouwd uit een vloeistof. Deze celvloeistof heet men het **cytoplasma**. Het vormt een plaats waar heel wat cel activiteiten plaatsvinden. - Voedingsstoffen worden afgebroken om energie vrij te maken. - Bouwstenen worden aangemaakt (door ribosomen). - Reservestoffen worden opgeslagen. #### Celmembraan -- celwand -- kapsel Rondom het cytoplasma zit een soort vliesje dat de celvloeistof gevangen houdt. Dit vliesje is het **celmembraan**. Allerlei verschillende stoffen kunnen doorheen dit membraan getransporteerd worden. Om te verhinderen dat bacteriën hier een nadelige invloed van ondervinden, hebben ze nog een extra beschermlaagje, de **celwand**. Deze celwand biedt extra stevigheid en zorgt ervoor dat bacteriën beter bestand zijn tegen wisselende omgevingsveranderingen. Hij is opgebouwd uit een specifiek soort eiwit, namelijk *mucopeptide*, een stof die enkel in de celwand van bacteriën voorkomt. De dikte van deze celwand kan verschillen naargelang het soort bacterie. Rondom de celwand kunnen sommige bacteriën nog een **kapsel** (=capsule) en / of een **slijmlaag** (=glycocalyx) hebben. Beiden bieden extra bescherming tegen de omgeving zoals andere lichaamscellen, antibiotica... #### Flagel -- fimbriae Andere structuren die waargenomen kunnen worden bij bacteriën zijn flagellen en fimbriae. **Flagellen** zijn een soort van zweepharen die ervoor zorgen dat een bacteriecel zich kan voortbewegen. Ze kunnen in talrijke hoeveelheden voorkomen bij bacteriën of helemaal niet. Fimbriae of **pili** zijn dan weer fijne haarstructuren die zorgen voor vasthechting en communicatie tussen verschillende bacteriën mogelijk maken. ### Soorten bacteriën Op basis van hun uitwendige vorm kunnen bacteriën onderverdeeld worden in groepen. - Rond bacteriën = \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ - Staafvormige bacteriën = \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ - Kommavormige bacteriën = \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ - S -- vormige bacteriën = \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ - Schroefvormige bacteriën = \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ common bacteria shapes ### Oefeningen **A: Benoem de ( al dan niet aangeduide ) delen.** [Gebruik] : DNA, celwand, celmembraan, cytoplasma  [Gebruik] : DNA, flagel, celwand, celmembraan, plasmide, cytoplasma Simpele Bacteriecel Nederlands -- Origami Organelles **B: Geef de functie van volgende onderdelen.** Glycocalyx ------------ -------------------------------------------------------- DNA Pili Vasthechten en soms ook communicatie met andere cellen **C: Plaats het juiste begrip bij onderstaande omschrijvingen.** Klein stukje DNA dat niet tot het 'kern' DNA hoort. Plasmide -------------------------------------------------------- ------------ Waterachtige vloeistof waarin het DNA ligt opgeslagen. Cytoplasma Voorbewegingsmechanisme bij bacteriën. Flagel **D: Tot welke groep behoren de onderstaande bacteriën?**  Verdere classificatie bacteriën ------------------------------- De vijf groepen bacteriën die eerder besproken werden kunnen op basis van [de bouw van hun celwand] en [het milieu waarin ze overleven] nog verder ingedeeld worden. ### Bouw van de celwand Sommige bacteriën hebben een celwand die uit meedere lagen mucopeptide zijn opgebouwd. Indien dit het geval is spreekt men van **grampositieve bacteriën**. **Gramnegatieve bacteriën** hebben een celwand die slecht bestaat uit één laag mucopeptide. Omdat dit echter minder bescherming biedt, zijn gramnegatieve bacteriën vaker voorzien van een kapsel of slijmlaag. *Later dit jaar leren we bacteriën zelf te kleuren om te ontdekken of het gaat om grampositieve of gramnegatieve bacteriën.* ### Overlevingsmilieu Om te kunnen overleven maken ook bacteriën energie vrij door voedingsstoffen af te breken. Dit kunnen ze doen in een aeroob milieu of anaeroob milieu. **Aeroob** = zuurstofrijke omgeving ­­\_\_ **Anaeroob** = zuurstofarme ormgeving \_ ### Overzicht Een overzicht voor de indeling van staafvormige bacteriën: ***Staafvormige* bacteriën of bacillen** ------------------------------------------ ------------ -------------------------------------- ---------- ------------ [Grampositieve bacillen] [Gramnegatieve bacillen] *aeroob* *anaeroob* *aeroob* *anaeroob* Reproductie bacteriën --------------------- ### Hoe vermenigvuldigen bacteriën zich? Aangezien bacteriën ééncellige organismen zijn, kunnen ze zich niet voortplanten met behulp van voortplantingscellen. Dit wil zeggen dat ze zich op een aseksuele manier gaan voortplanten. Er worden als het ware identieke kopieën (= \_kloon/ dochtercellen ) gevormd. Het verdubbelen van bacteriën gebeurt in vier stappen: 1. Het genetisch materiaal wordt verdubbeld (= DNA -- replicatie). 2. De DNA -- strengen (nieuw en oud) worden van elkaar gescheiden. 3. De bacterie neemt toe in omvang en groeit. 4. De bacteriecel splitst zich in twee identieke cellen. ### Verdubbeling in aantallen Bekijk de eerste 3.30 minuten van volgend filmpje en beantwoord de onderstaande vragen. Tip: je kan de ondertiteling in het Nederlands plaatsen. **A: Waarom spreekt men bij de deling van bacteriën over een binaire splitsing? (1)** **Omdat bij de deling van 1 cel er 2 dochtercellen van verderkomen** **Bi = 2** **B: Welk vier genoemde omgevingsfactoren beïnvloeden de snelheid van deze deling? (2)** - pH - temperatuur - voeding - zuurstof **C: Drie bacteriën op een voedingsbodem hebben elk een generatietijd van 20 minuten. Hoeveel bacteriën krijg je na 2 uur? (1)** **D: Leg het begrip 'generatietijd' uit. (1)** De tijd dat een bacterie nodig heeft om zich te splitsen Raadpleeg ook deze site indien nodig. **E: Teken een grafiek die de bacteriegroeicurve voorstelt. Houd hierbij rekening met;** - *De grafiek titel (1)* - *Het tekenen en benoemen van de assen (2)* - *Het tekenen van de curve (1)* - *Het aanduiden en benoemen van de verschillende fasen op de curve (2)* - *Netheid. (1)* **F: Bespreek in één zin wat er gebeurt in iedere fase van de bacteriegroei. (2)** 1 Lag -- fase Aanpassen aan de nieuwe omstandigheden, bacteriën delen nog niet. --------------------- ----------------------------------------------------------------------------------- 2 Exponentiële fase Groei en vermenigvuldiging van de bacteriën is maximaal 3 Stationaire fase Het aantal bacteriën dat er bijkomt is gelijk aan het aantal bacteriën dat sterft 4 Afstervingsfase Er sterven meer bacteriën dan er bijkomen. **G: Verklaar hoe het komt dat bacteriën uiteindelijk afsterven. (1)** De voedingsbodem is uitgeput en bacteriën scheiden toxische stoffen af die uiteindelijk voor zichzelf giftig worden. ### Beïnvloedende factoren De snelheid waarmee bacteriën zich exponentieel vermenigvuldigen is afhankelijk van enkele factoren. Door deze factoren aan te passen kan je een ongunstig milieu creëren om de deling van 'ongewenste of ziekmakende' bacteriën te remmen / tegen te houden. #### Voedingsstoffen De meeste bacteriën kunnen, net als de mens, hun voeding zelf niet aanmaken. Ze moeten dus voedingsstoffen opnemen uit hun omgeving. Het zijn met andere woorden heterotrofe micro -- organismen. Zonder voedingsstoffen kunnen de bacteriën niet aan celstofwisseling doen om energie vrij te krijgen en dus ook niet overleven. **Heterotroof** = Organismen die hun voedingsstoffen opnemen uit de omgeving. Slechts een kleine hoeveelheid bacteriën zijn autotroof en hoeven dus hun voedingsstoffen niet uit de omgeving te halen. **Autotroof** = \_\_Organismen die zelf hun eigen energie aanmaken.\_\_ #### Vochtigheidsgraad Een isotoon, vochtig milieu is noodzakelijk voor een optimale groei van bacteriën. Indien er onvoldoende vocht aanwezig is, droogt de bacterie uit en stopt de deling. **A: Wat is isotoon milieu?** **Een gelijkwaardig vochtig milieu zowel in als buiten de bacterie** **B: Welk gevaar ontstaat er bij een hypertoon / hypotoon milieu?** Bij te veel / te weinig water droogt de bacterie uit en zal sterven Slechts enkelen zijn bestand tegen droge omstandigheden door de aanwezigheid van onder andere een kapsel. Anderen kunnen zich omvormen tot een spore[^4^](#fn4){#fnref4.footnote-ref}. #### Zuurstofgehalte Afhankelijk van het soort bacterie gedijen ze graag in een zuurstofrijk (= aerobe\_) of zuurstofarm (= \_anaerobe\_) milieu. Door deze omstandigheden aan te passen kan je de groei gaan stimuleren of gaan remmen.  #### Zuurtegraad Een ideale zuurtegraad of een pH -- optimum voor de deling van bacteriën ligt tussen de 6 en 8. pH -- waarden die hiervan afwijken verkleinen de kans op overleven voor heel wat soorten. **A: Wat kan je zeggen over de oplossing die een pH -- waarde heeft van 6 tot 8?** Een pH tussen 6 en 8 is neutraal #### Temperatuur De [meeste] bacteriën groeien heel gemakkelijk bij een temperatuur tussen de 20°C en 40°C. Er zijn natuurlijk altijd uitzonderingen. Zo zijn er bacteriën die kunnen overleven in uiterst lage of uiterst hoge temperaturen. Afhankelijk van de soort is er een andere optimumtemperatuur. **A: Wat is een minimumtemperatuur?** **De minimale temperatuur dat een bacterie nodig heeft om te overleven (5 graden)** **B: Wat is een optimumtemperatuur?** De temperatuur waarbij bacteriën het best gaan overleven/ vermenigvuldigen **C: Wat is een maximumtemperatuur?** De maximale temperatuur waarbij een bacterie nog net kan overleven / voortplanten ( 45 graden ) **D: Geef twee toepassingen van wat je kan doen (m.b.v. temperatuurmanipulatie) om ervoor te zorgen dat bacteriën geremd / gestopt worden in hun groei?** Koelkast/diepvries Koken/bakken/oven/frituren/waterkoker #### Toxische stoffen Verschillende toxische stoffen kunnen een invloed uitoefenen op het delingsproces van een bacterie. We kunnen naargelang de oorsprong van deze toxische stoffen een indeling maken. [1: Zelf geproduceerde toxische stoffen.] Bepaalde levende bacteriën produceren toxines. Deze toxines zijn giftige afvalstoffen die organismen (zoals de mens, maar ook de bacterie zelf) ziek kunnen maken. Wanneer er heel wat toxine producerende bacteriën aanwezig zijn, stijgt de concentratie aan gifstoffen. Hierdoor kan het zijn dat de bacteriën zelf inactief worden. Een voorbeeld hiervan zijn azijnzuurbacteriën. Hoe meer azijnzuurbacteriën aanwezig zijn, hoe meer azijnzuur (toxine) geproduceerd wordt. Bij een bepaalde concentratie wordt de delingsactiviteit gestopt. Door deze beperkende factor hebben producten als azijn een maximale concentratie. [2: Externe toxische stoffen] Stoffen zoals antibiotica remmen de groei van bacteriën. Pathogene bacteriën ------------------- Heel wat bacteriën kunnen een negatieve invloed hebben op organismen. Wanneer ze de normale gang van zaken verstoren en een invloed hebben op je dagelijkse functioneren, spreken we van **ziekmakende** of **pathogene** bacteriën. Hoe ze in je lichaam terecht komen en je ziek maken bespreken we hieronder. ### Besmettingswegen Het menselijk lichaam heeft allerlei wegen die voor pathogenen een poort kunnen vormen om je te besmetten. Dit wil niet meteen zeggen dat er een infectie optreedt. **A: Geef de definitie van een besmetting.** **Wanneer er een bacterie aanwezig is in het organisme** **B: Wanneer spreekt men van een infectie?** De bacterie is binnengedrongen in het organisme, kan zich daar vermenigvuldigen en heeft een negatieve invloed op het organisme Een besmetting kan optreden op volgende manieren; - Via eten of drinken. - Bij het inademen van lucht met besmette **aërosol**[^5^](#fn5){#fnref5.footnote-ref}. - Via scheurtjes in de slijmvliezen tijdens seksueel contact. - Tijdens het gebruik van niet steriele naalden. - Wanneer je een lichamelijke wonde oploopt. - Na een bijt -- of steekwonde. ### Hoe maken bacteriën je ziek? Ongeacht de plaats kunnen bacteriën je op een verschillende manier ziek maken. De manier waarop je ziek wordt, is afhankelijk van het soort pathogeen. 1. Bacteriën kunnen je ziek maken door **weefsels** van de gastheer (bijvoorbeeld de mens) **aan te tasten**. 2. Bacteriën kunnen je ziek maken door **toxines** te produceren die giftig zijn. 3. Bacteriën kunnen je ziek maken door **hun talrijke aanwezigheid**. Hierdoor lokken ze een ontstekingsreactie uit. ### Bekende pathogene bacteriën Verdiep je in enkele pathogene bacteriën en stel ze voor aan de klas. Gebruik hiervoor de **opdracht omschrijving** die je krijgt van je leerkracht. Bestrijden van pathogene bacteriën ---------------------------------- ### Natuurlijke bestrijding In de meeste gevallen kan het menselijk lichaam zichzelf beschermen tegen de gevaren van pathogene bacteriën. Ons lichaam beschikt over een natuurlijk afweersysteem dat ons kan beschermen tegen en tijdens een infectie. Niet-specifieke afweer beschermt ons door een barrière te vormen en op te treden tegen alle mogelijke infecties. Indien dit nog niet voldoende is, dan zullen gespecialiseerde witte bloedcellen ( macrofagen ) van de specifieke afweer in actie treden om de ziekteverwekker uit te schakelen. ### Kunstmatige bestrijding #### Alexander Fleming Alexander Fleming was de toevallige ontdekker van antibiotica. Leer hem beter kennen door een CV voor hem op te stellen. Gebruik hiervoor de bijlage op teams. #### Antibiotica een inleiding Scan mij en beantwoordt de bijhorende vragen. **A: Antibiotica kunnen op verschillende manieren werkzaam zijn. Op welke manier kunnen ze bacteriën 'aanvallen'? (3)** - Ze vallen de celwand en celmembraan aan - Ze vallen het DNA aan zodat ze niet meer kunnen vermenigvuldigen - Ze vallen het metabolisme aan zodat ze trager groeien **B: Op welke twee manieren kunnen bacteriën resistentie bekomen? (2)** - Conjugatie en transformatie - **C: Wat zijn superbacteriën? (1)** **D: Waarom is gebruikt gebruik van antibiotica in de (vlees) industrie gevaarlijk voor de mens? Bespreek hoe dit een invloed heeft op ons. (2)** #### Werking antibiotica Penicilline, het eerste antibioticum, ontdekt door A. Fleming. Sinds deze fantastische ontdekking werden in de geneeskunde nog heel wat andere antibiotica geproduceerd. Hoewel ze allemaal hetzelfde doel hebben, werken ze niet allemaal op eenzelfde manier. Iedere soort antibiotica zoekt de zwakke plek bij bacteriën. Met behulp van deze technieken kunnen bacteriën **geremd** **worden** in hun groei of **gedood worden**. #### Antibioticaresistentie Door overmatig gebruik (en misbruik) van antibiotica doorheen de jaren ontwikkelden heel wat bacteriën een immuniteit tegen deze geneesmiddelen. **A: Wat betekent immuun zijn?** Bacteriën kunnen deze resistentie of immuniteit op verschillende manieren verkrijgen. Om te beginnen kunnen bacteriën zich aanpassen om te kunnen overleven in bepaalde levensomstandigheden. Ze **muteren** en worden zo resistent. Muteren de bacteriën zelf niet, dan kunnen ze resistent worden door het overdragen van DNA. Hierbij kunnen bacteriën **(delen, of enkel het DNA van) dode resistenten opnemen** of kunnen ze een **tijdelijke verbinding** **vormen** tussen elkaar. Bij [conjugatie] vormen twee bacteriën een tijdelijke verbinding met elkaar. Dit gebeurt in enkele stappen. 1. Er wordt een tijdelijke verbinding gevormd tussen een resistente en een niet-resistente bacterie (= sekspilus). 2. Een gekopieerd plasmide met de resistentie wordt van via de verbinding doorgegeven. 3. Nu zijn beide bacteriën resistent en verdwijnt de sexpilus. **MRSA** of de **ziekenhuisbacterie** is de meest bekende superbacterie. **B: Bespreek wat er gebeurt bij iedere stap.**  1 --- -- 2 3 4 **C: Hoe kan jij een steentje bijdragen tegen antibioticaresistentie?** **ANTIBIOTICA IS ENKEL WERKZAAM TEGEN BACTERIËN, NEEM HET DUS NIET BIJ VIRALE OF SCHIMMELINFECTIES!!** Nuttige bacteriën ----------------- Bacteriën worden vaak in een slecht daglicht geplaatst. We horen enkel hoe ze je ziek kunnen maken en welke schade ze kunnen aanrichten. Er zijn echter heel wat bacteriën die heel nuttig zijn voor mens, plant en dier. Zo vormen ze een essentiële schakel in heel wat materiekringlopen, in de voedselindustrie en kunnen ze bijdragen aan waterzuivering, vertering etc. We bespreken enkele toepassingen. ### Bacteriën in de natuur #### Symbiose bacteriën en andere organismen Leven bacteriën vredig samen met andere organismen, dan kunnen we spreken van een **symbiose**. **[Voorbeeld]** Koeien zijn echte planteneters. Als we kijken naar de bouw van een plant dan zien we dat in de wand van zijn cellen een vezelig stofje zit genaamd '**cellulose'**. Cellulose is een stof die voor zoogdieren gewoonlijk moeilijk te verteren valt door zijn dichte structuur.  Herkauwers als koeien kunnen dit onrechtstreeks wel. Ter hoogte van hun pens en netmaag zijn er gespecialiseerde bacteriën aanwezig die deze cellulose wel kunnen afbreken. Op deze manier komen meer glucose moleculen vrij voor zowel koe als bacterie. #### De afvaleters van de natuur Alle materie die we kennen is opgebouwd uit de elementen die we terugvinden in het periodiek systeem. Doorheen de voedselkringloop wordt deze materie -- telkens in een andere vorm -- opgenomen, doorgegeven of weer afgebroken. De weg die de materie aflegt doorheen deze voedselkringloop heten we een **materiekringloop**. Hierbij spelen reducenten als bacteriën een essentiële rol. We bespreken de **[stikstofkringloop.]** Planten zijn producenten die het element **stikstof** (= \_\_\_\_) nodig hebben als bouwsteen voor de aanmaak van eiwitten. Ze nemen deze stikstof het liefste op in de vorm van **nitraat** (= \_\_\_\_), dan in de vorm van stikstofgas (= \_\_\_\_) uit de lucht. Om stikstofgas uit de lucht toch op te kunnen nemen, zijn bacteriën van groot belang. Ze zorgen voor een tal van chemische reacties die ervoor zorgen dat stikstof toch in de vorm van nitraat opgenomen kunnen worden. 1 **Stikstofbindende bacteriën** ter hoogte van de wortelknolletjes bij planten en vrije stikstofbindende bacteriën zetten stikstofgas om in ammonium. [Ammonificatie] --- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------ 2 Verschillende soorten **nitrificerende bacteriën** zetten ammonium tijdelijk om in nitriet en dan in nitraat. [Nitrificatie] 3 Nitraat kan uiteindelijk opgenomen worden door planten en zo gebruikt worden voor de opbouw van eiwitten. [Assimilatie] 4 Om te voorkomen dat er een te grote hoeveelheid nitraat in de bodem / in water aanwezig is die een negatieve invloed zou uitvoeren, zijn er **denitrificerende bacteriën** die nitraat opnieuw omzetten in stikstofgas. [Denitrificatie] 5 **Rottingsbacteriën** zetten de aanwezig stikstofverbindingen in dood organische (dierlijk of plantaardig) afval terug om in ammonium. [/] Oefen de stikstofkringloop online!  ### Andere toepassingen van bacteriën Niet alleen in de natuur zijn ze van groot belang, ook voor onze voedingsindustrie zijn ze onmisbaar. Zo zorgen melkzuurbacteriën voor de productie van melk en kaas. Hoe dit proces in elkaar zit bespreken we in het project 'Zot van zuivel' in de lessen analyse -- en milieutechnologie. Ook andere producten als wijn en azijn worden gemaakt met behulp van bacteriën. ::: {.section.footnotes} ------------------------------------------------------------------------ 1. ::: {#fn1} Een **organisme** is een levend wezen.[↩](#fnref1){.footnote-back} ::: 2. ::: {#fn2} De **nomenclatuur** is de wetenschappelijke naamgeving van organismen.[↩](#fnref2){.footnote-back} ::: 3. ::: {#fn3} Een **plasmide** is een klein DNA -- stukje dat zich buiten -- de grootste hoeveelheid -- DNA bevindt en uitgewisseld kan worden.[↩](#fnref3){.footnote-back} ::: 4. ::: {#fn4} Sommige bacteriën kunnen sporen vormen. Het is een soort van rust -- en overlevingsstructuur met als doel te overleven in heel extreme omstandigheden. Hierbij wordt het erfelijk materiaal opgeslagen en gedroogd. Onder ideale omstandigheden kan de spore zich opnieuw ontkiemen.[↩](#fnref4){.footnote-back} ::: 5. ::: {#fn5} **Aërosol** zijn kleine waterdruppeltjes die in de lucht zweven waarin micro-organismen als bacteriën gevangen zitten.[↩](#fnref5){.footnote-back} ::: :::