Während sich die Molekularbiologie mit den biologischen Prozessen, Strukturen und Funktionen von Organismen auf mikroskopischer Ebene beschäftigt, umfasst das Studium der Mikrobiologie darüber hinaus die Interaktion vieler verschiedener Felder innerhalb der Biologiewissenschaften wie beispielsweise Ökologie, medizinische Mikrobiologie oder andere biomedizinische Bereiche.
Ein Experte in diesem dynamischen Feld zu sein kann bedeuten, genomische Prozesse oder Pathogenese zu erforschen, praktische Strategien in Bezug auf Infektionskrankheiten oder biochemische Produkte zu entwickeln, Genome zu sequenzieren oder neue antimikrobielle Produkte zu produzieren.
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Was ist Mikrobiologie?
Studierende, die sich im Bachelor oder Master Biologie befinden (z.B. in Wien oder Graz), sind wohl mit allen drei Bereichen dieser Wissenschaft in Berührung gekommen: Botanik, Zoologie und Mikrobiologie.
Molekulare Biologie ist deutlich jünger als die anderen beiden Zweige. Diese Wissenschaft, die allgemein als Mikrobiologie bekannt ist, fokussiert sich auf das Studium der Mikroorganismen.
Die Geschichte dieses Feldes geht zurück bis ins 17. Jahrhundert. Es behandelt die Struktur und Funktionen der verbreitetsten Mikroben wie Bakterien und Pilze.
Antoine van Leeuwenhoek gilt als der Vater der Mikrobiologie.
Dieser war alles andere als ein Wissenschaftler. Sein erstes Unternehmen, als er noch ein Junge war, war ein Stoffhandel. Nachdem er ein oder zwei Jahre in der Lehre war, hat er seinen eigenen Laden in seiner Heimatstadt Delft eröffnet und muss sich schnell eine gute Reputation erarbeitet haben, da er schon bald in die Politik der Gemeinde involviert wurde.
Irgendwie entwickelte sich aus der politischen Arbeit ein Interesse an der Linsenherstellung, was ihn dazu führte, das Leben durch ein Mikroskop zu betrachten – und, wie ein Sprichwort so schön sagt, ist der Rest Geschichte.
Diesem Nicht-Wissenschaftler mit einem offensichtlich wissenschaftlichen Geist wird zugeschrieben, die erste Abhandlung über Mikrobiologie veröffentlicht zu haben. Seine Zeichnungen und Beobachtungen führten zu einem Werk, das schließlich von der British Royal Society veröffentlicht wurde.
Van Leeuwenhoeks Werk, das alles von Einzellern zu den Bakterien der Tiere analysiert hat, hat zu vielen weiteren Experimenten und Untersuchungen inspiriert.
Ein anderer Pionier des Mikroskops, Robert Hooke, wurde etwas gehässig in Anbetracht all der Bekanntheit, die seinem niederländischen Gegenspieler entgegengebracht wurde. Der Engländer ging sogar so weit, dass er van Leeuwenhoek darin beschuldigte, ein virtuelles Monopol auf die mikroskopische Entdeckung zu halten.
Geschichten wie diese unterstützen die Vermutung, dass Antoine van Leeuwenhoek nicht zwangsweise ein Mensch war, der gut und gerne mit gleichdenkenden Personen zusammenarbeitete und sich vor Wettbewerb scheute. Dennoch verdanken wir ihm, dass die Mikrobiologie anfing, Wurzeln zu schlagen und ein legitimer Studiengang wurde.
Während des 19. Jahrhunderts veränderte sich dieses weiter, hauptsächlich in Folge von zwei Innovationen, die nicht nur zur Verbesserung des damaligen Lebens beitrugen, sondern bis heute eine Rolle in unserem alltäglichen Leben spielen.
Louis Pasteur hat herausgefunden, dass wiederholtes Erhitzen und Abkühlen von Milch dazu führte, dass sämtliche Bakterien in der Milch abgetötet wurden. Diesen Prozess entdeckte er rein aus Neugier darüber, wie Bakterien funktionieren. Pasteur gab dem Prozess auch seinen Namen: Pasteurisierung. Noch heute werden viele herkömmliche Lebensmittel und Getränke pasteurisiert.
Die zweite herausragende Evolution wird Robert Koch, einem Zeitgenossen von Pasteur, zugeschrieben. Auch dieser befasste sich mit dem Experimentieren und Analysieren mit und von Bakterien. Koch schrieb und veröffentlichte Arbeiten, die sich auf Mikroorganismen konzentrierten, welche Krankheiten bei Tieren oder Pflanzen hervorriefen.
So bemerkenswert diese beiden Entdeckungen waren, so waren es doch die technologischen Entwicklungen des 20. und 21. Jahrhunderts, die das Feld der Mikrobiologie für immer veränderten. Indem sich die Technologie verbesserte, expandierte die Wissenschaft der Mikrobiologie. Von nun an konnten Mikroorganismen eingehender studiert und bessere Strategien entwickelt werden, um mikroorganische Bedrohungen zu bekämpfen.
Mikrobiologie fokussiert sich heute auf die dringlichsten Probleme der Welt, von metabolischen und Nährstoff-Informationen bis hin zur Suche nach Heilmitteln für gefährliche Infektionskrankheiten.
Welche Teilgebiete der Mikrobiologie gibt es?
Das „Studium der winzigen Tiere“, wie der Begründer der Disziplin sie nannte, ist umfassend… Immerhin beinhaltet es alles, was das Erforschen von Organismen, die das bloße Auge nicht erkennen kann, angeht.
Die Tage, an denen sämtliche Flüssigkeiten, sei es vom Teichwasser hin zu Blut, unters Mikroskop gelegt wurden, um zu sehen, was darin lebt, sind längst vorbei. Natürlich nicht für Studierende in ihrem ersten Jahr an der Universität oder Schüler im Biologieunterricht.
Doch nachdem du es durch die Schule und das Grundstudium geschafft hast, möchtest du dein gewonnenes Wissen doch sicherlich in der Praxis anwenden, oder? Bevor wir uns anschauen, welche Berufe du mit einem Abschluss in Mikrobiologie ausüben kannst, schauen wir uns zunächst die vier Haupttypen der Mikrobiologie an.
Reine Mikrobiologie
In der reinen Mikrobiologie untersuchen Biologen Organismen, um diese besser zu verstehen – nicht, um sie zu kontrollieren und sie für sich zu nutzen – oder vielleicht um Wege zu finden, ein Bakterium zu nutzen um zu verhindern, dass ein anderes sich ausbreitet. Wenn du ein Immunologe oder Virologe werden möchtest, ist reine Mikrobiologie das richtige Feld für dich.
Exotisch klingende Unterkategorien wie Algologie (also das Studium von mikroskopischen Algen), Protozologie und Parasitologie fallen ebenfalls in den Bereich der reinen Mikrobiologie.
Angewandte Mikrobiologie
Dies ist der Studiengang der Biologie, mit dem viele Menschen am vertrautesten sind und in dem sich viele erhoffen, dort zu arbeiten. Es beinhaltet das Studium von Mikroorganismen mit dem Ziel, diese zu verwenden – also sie auf dringliche Probleme und Themen der Menschheit anzuwenden.
Medizinische Mikrobiologen untersuchen, wie Bakterien, Viren und Pilze eine Bedrohung für Menschen darstellen und wie sie genutzt werden können, um uns zu helfen. Industrielle Mikrobiologen untersuchen Organismen aus der Perspektive, wie sie genutzt werden können, um neue Produkte herzustellen.
So hat beispielsweise eine kürzliche Entdeckung einer öl-fressenden Mikrobe dazu beigetragen, Ölteppiche im Ozean zu beseitigen. Ebenfalls zur angewandten Mikrobiologie zählen außerdem die pharmazeutische Mikrobiologie so wie die molekulare Biotechnologie.
Umweltmikrobiologie / Landwirtschaftliche Mikrobiologie
Wie verhalten sich Mikroben in ihrer natürlichen Umgebung? Wie interagieren sie mit größeren Organismen? Das sind zwei Fragestellungen, auf die Umweltmikrobiologen Antworten suchen.
Landwirtschaftliche Mikrobiologen befassen sich währenddessen mit der Frage nach der Beziehung zwischen Mikroben und ihren Wirten. Denke an einen alten Baum, an dem sich plötzlich ein Pilz ausbreitet. Hast du dir schon einmal vorgestellt, was zu dessen Wachstum führte? Wie viel Schaden wird der Pilz am Baum anrichten? Wie reizbar sind die Sporen und wie stark werden sie sich vermehren? Werden sie sich mit dem einen Baum begnügen oder auch die anderen Bäume in der Umgebung befallen?
Die Umweltmikrobiologie betrachtet Geschehnisse jedoch aus einem weiteren Blickwinkel. Sie schauen nicht bloß auf eine einzige Wirtsspezies, Mikrobe oder einen Vorfall des Befalls, sondern untersuchen die Auswirkungen größerer Gruppen unterschiedlicher Mikroben und einer Sammlung an Wirten.
Evolutionäre Mikrobiologie
Wenn du die aktuellen Geschehnisse verfolgst, bist du sicherlich schon einmal über die Begriffe „Superbug“ oder „antibiotikaresistente Bakterien“ gestolpert. Diese stammen nicht von aus dünner Luft, sondern diese Mikroben entstanden um unsere Versuche, sie zu verhindern.
Evolutionsmikrobiologen untersuchen die Beziehungen zwischen den heutigen Mikroben und ihren Vorfahren, um zu bestimmen, wie und warum sie entstanden sind.
Wenn das Untersuchen der DNA einer Mikrobe nicht dein Ding ist, möchtest du dich vielleicht an der mikrobiellen Taxonomie versuchen: Mikroben entdecken, klassifizieren und benennen. Du musst dazu auch systemische Mikrobiologie mögen, eine Art Brücke zwischen systemischer Biologie und Mikrobiologie.
Im Grunde gelten alle Felder außer die reine Mikrobiologie als angewandte Mikrobiologie. Schließlich ist das Ziel bei diesen immer auf eine Weise, Wege zu finden, die Organismen zu kontrollieren und als Welt bzw. Menschheit von ihnen zu profitieren.
Mögliche Berufe innerhalb der Mikrobiologie
Nachfolgend werden dir einige Berufe vorgestellt, die du in den Bereichen der Mikrobiologie nach deinem Studium ergreifen kannst.
In der Mikrobiologie wie auch Zellbiologie werden unterschiedliche Studienbereiche der Wissenschaft integriert. Du kannst sowohl in die Medizin gehen als auch in der Politik tätig werden. Je nach deinem Traumberuf kannst du oft schon im Studium einen bestimmten Studienschwerpunkt legen, zum Beispiel auf medizinische Biologie oder Epidemiologie.
Du solltest dir dabei schon vor Studienbeginn überlegen, welchen Abschluss du benötigst, um in dem von dir gewünschten Job arbeiten zu können. Einige Jobs wie Biologietechniker in einem Labor erfordern meist nur eine Bachelor-Ausbildung (Bachelor of Science), während medizinische und klinische Labortechniker einen Master-Abschluss voraussetzen.
Mögliche Berufe als Mikrobiologe sind:
- Umweltwissenschaftler: Du untersuchst den Einfluss von Mikroorganismen auf ihren Lebensraum sowie die gesamte Umwelt. Du kannst beispielsweise im Gesundheitssystem sowie der Politik tätig werden. Im Studium bietet es sich an, ECTS in Fächern wie Physiologie und Immunologie zu absolvieren.
- Klinischer oder medizinischer Laborarbeiter: Hier arbeitest du an innovativen Experimenten, die Heilungen für dringliche Krankheiten auf der Welt suchen und neue Behandlungsformen erforschen. Schau an deiner Uni vor allem nach Kursen in Bakteriologie, Epidemiologie, Genomik und Virologie.
- Biochemiker oder Biophysiker: Hierzu bruachst du in aller Regel ein abgeschlossenes Masterstudium (MSc), für Führungspositionen sogar einen Doktortitel. In diesen Berufen erwartet dich eine Menge Forschung, in der neben Biologie auch Mathematik, Chemie und Physik eine Rolle spielen.
Wo du Mikrobiologie studieren kannst
Absolvierst du ein Bachelorstudium an öffentlichen Hochschulen (z.B. Wien oder Graz), kannst du dich im dritten Semester auf Mikrobiologie spezialisieren. Sobald du dein Bachelorstudium im Fach Biologie abgeschlossen hast (BSc), kannst du dich im Masterstudium nochmals vertiefen. Du kannst deine Ausbildung übrigens auch im Ausland fortsetzen: wie wär's mit einem Master für molekulare Biowissenschaften in den Vereinigten Staaten von Amerika?
Das Mikrobiologie-Studium bietet sehr viel Praxis, das heißt, Studierende werden bereits im Bachelor viel im Labor sein und Forschung betreiben. Das macht das Studium sehr spannend und abwechslungsreich. Du triffst auf unterschiedliche Mikroorganismen, lernst, verschiedene Arten zu unterscheiden und beschäftigst dich auch mit Biochemie und Genetik bzw. Gentechnik.
Dabei kannst du an unterschiedlichen Hochschulen spezifische Schwerpunktfächer wählen und dich zum Beispiel auf mikrobielle Ökologie, Molekularbiologie, Immuntechnologie oder Medizin spezialisieren. Achtung, einige Studiengänge werden nicht auf Deutsch sondern auf Englisch abgehalten!
An den folgenden Hochschulen in Österreich kannst du im Master Mikrobiologie studieren:
- Universität Wien
- Universität Graz
- Technische Universität Graz
- Universität Innsbruck
Der Master Studiengang dauert in der Regel vier Semester (120 ECTS). Es endet mit deiner Masterarbeit und dem Titel Master of Science (MSc). Anschließend steht es Studierenden bzw. Absolventen frei, noch zu promovieren und einen Doktortitel zu erlangen – für viele Karrieren als Mikrobiologe ist dieser Gold wert, oder wird sogar vorausgesetzt. Damit kannst du selbstverständlich auch einen besseren Gehalt erwarten.
Du bist fasziniert von der Unterwasserwelt? Dann befasse dich auch mit dem Fach der Meeresbiologie, mehr Informationen gibt's unter diesem Link zu lesen...
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