Inhaltsverzeichnis

Vorwort

Vorwort

Unzählige Diskussionen haben mir immer wieder deutlich gemacht, dass Bakterien für die meisten Menschen ein Buch mit sieben Siegeln sind. Natürlich, sie sind unsichtbar, sie erzeugen Krankheiten, sie sind an allerlei neuartigen Produktionsprozessen beteiligt, sie lassen sich leicht gentechnisch verändern. Da bleibt man am besten auf Distanz. Es würde auch eines gewissen Aufwandes bedürfen, wollte man in die Geheimnisse dieser Organismengruppe eindringen. Jedoch, dieser Aufwand lohnt sich. Bakterien sind in ihrer Vielfalt, in ihren Aktivitäten, in ihren Leistungen faszinierend. Und was die Stoffumsetzungen anbetrifft, so beherrschen sie unseren Planeten.

Dieses Buch soll Interesse wecken; es ist kein Lehrbuch und kein Roman; es sind 30 Essays, die nur zum Teil aufeinander aufbauen. So weit wie irgendwie möglich wurde auf Formeln und Gleichungen verzichtet. Der Text wurde geschrieben mit Blick auf ein Gegenüber, das nicht Fachfrau oder Fachmann, jedoch interessiert ist und das auch hin und wieder Fragen stellt. Diese Form wurde gewählt, damit beim Schreiben die Bodenhaftung nicht verloren geht. Viele Kapitel erhalten Authentizität und Glanz durch Statements von Kolleginnen und Kollegen, wofür ich besonders dankbar bin. Ich empfinde es als eine große Ehre, dass sie die einzelnen Kapitel durchlasen und diese in so überzeugender und wertvoller Weise ergänzten; es sind dies für Kapitel 1: Frank Mayer, Stade, Stefan Hell, Göttingen, für Kapitel 3: Ralph Wolfe, Urbana, II, für Kapitel 4: Manfred Eigen, Göttingen, für Kapitel 5: Joachim Reitner, Göttingen, für Kapitel 6: Karl-Otto Stetter und Reinhard Sterner, Regensburg, für Kapitel 7: Aharon Oren, Jerusalem, Antje Boetius, Bremen, für Kapitel 8: Karl-Heinz Schleifer und Wolfgang Ludwig, München, Volker Müller, Frankfurt/M., Dieter Oesterhelt, Martinsried, Andrew A. Benson, Santa Barbara, CA, für Kapitel 9: Holger Brüggemann, Berlin, Michael Blaut, Potsdam, für Kapitel 10: Oliver Einsle, Göttingen, Alfred Pühler, Bielefeld, für Kapitel 11: Douglas Eveleigh, New Brunswick, Rolf Thauer, Marburg, für Kapitel 13: Bärbel Friedrich, Berlin, für Kapitel 14: Hubert Bahl, Rostock und Peter Dürre, Ulm, für Kapitel 16: Hermann Sahm, Jülich, für Kapitel 17: Gijs Kuenen, Delft, für Kapitel 18: Jan Remmer Andreesen, Halle, Hans Günter Schlegel, Göttingen, für Kapitel 19: Timothy Palzkill, Houston, TX, Beate Averhoff, Frankfurt/M., für Kapitel 24: Werner Arber, Basel, für Kapitel 25: Peter Greenberg, Seattle, WA, Anne Kemmling, Göttingen, für Kapitel 26: Eugene Rosenberg, Tel Aviv, für Kapitel 27: Klaus Peter Koller, Frankfurt/M., Karl-H. Maurer, Düsseldorf, Gregory Whited, Stanford, CA, Alexander Steinbüchel, Münster, Garabed Antranikian, Hamburg, für Kapitel 28: Stefan Kaufmann, Berlin, Jörg Hacker, Berlin, Werner Goebel, Würzburg, Julia Vorholt, Zürich, Ulla Bonas, Halle, für Kapitel 29: Bernhard Schink, Konstanz, Friedrich Widdel, Bremen, Koki Horikoshi, Tokyo, und für Kapitel 30: Ciaire Fraser-Liggett, Baltimore, MD, Michael Hecker, Greifswald, Rolf Daniel, Göttingen, Ruth Schmitz-Streit, Kiel, und Wolfgang Streit, Hamburg.

Bei der Erstellung des Manuskripts half mir Frau Daniela Dreykluft, wofür ich sehr dankbar bin. Besonders hervorzuheben ist der Beitrag von Frau Anne Kemmling, die viele Zeichnungen und Abbildungen entwarf. Um einige Abbildungen machte sich auch Frau Dr. Petra Ehrenreich sehr verdient.

In diesem Buch werden Geschichten über Bakterien und über Entdeckungen erzählt. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler werden erwähnt, die an bestimmten Entdeckungen beteiligt waren. Ihre Nennung erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Ausdrücklich bitte ich um Verständnis bei den Kolleginnen und Kollegen, die ich im Zusammenhang mit bestimmten Bakterienisolierungen oder Untersuchungen nicht auch namentlich erwähnt habe.

Ich danke dem Verlag Wiley-VCH, insbesondere Frau Claudia Grossi und den Herren Dr. Gregor Cicchetti und Dr. Andreas Sendtko für die konstruktive Zusammenarbeit in einer angenehmen Atmosphäre.

Göttingen, März 2009

Gerhard Gottschalk

Klappentext

Gerhard Gottschalks Buch gibt überraschende Einblicke in die erstaunliche Welt der Bakterien. Diese Mikroorganismen haben unsere Erde in einem Ausmaß verändert wie keine andere Lebensform und sie zu dem Planeten gemacht, auf dem wir leben können. Sie schufen die sauerstoffhaltige Atmosphäre; ohne sie gäbe es keine Stickstofffixierung, der wir letztlich die Proteine verdanken; ihre Synthese- und Abbaukünste ermöglichen das ständige Wachsen und Vergehen in der Natur; in technischen Anlagen produzieren sie Waschmittelenzyme, Humaninsulin oder Antibiotika.

Wussten Sie zum Beispiel, dass der menschliche Körper mehr Bakterienzellen als Menschenzellen enthält? Oder dass in jeder Tier- und Pflanzenzelle die Reste ehemaliger symbiontischer Bakterien den Energiestoffwechsel aufrecht erhalten?

Jedoch haben Bakterien auch ihre "schlechten" Seiten: sie verursachen Krankheiten und produzieren die stärksten Gifte, die es überhaupt gibt.

Die in anschaulicher Dialogform verfassten Kapitel werden abgerundet mit über 45 Statements von berühmten internationalen Naturwissenschaftlerinnen und Naturwissenschaftlern, die sie speziell für dieses Buch geschrieben haben.

ISBN 978-3-527-32520-7

Register

Stichwortverzeichnis

A

Aceton 97 ff.
Aceton-Butanol-Fermentation 97 ff.
Adenosin-5'-Triphosphat siehe ATP
Agar-Agar 17 f.
Agave 102
Agrob acter ium tumefaciens 154 ff.
AHL 171
Akne 63, 65
alkaliphile Mikroorganismen 217
Alkohol-Dehydrogenase 104 f., 121
alkoholische Gärung 51
Arnes-Test 34 ff.
Aminosäuren 12, 28
Ammoniak 115
amorph 4
Amplifikation 164
Amylopektin 157
Amylose 157
Anaerobier 36
Anammox (Anoxic Ammonium Oxidation) 116 f.

anoxygene (anaerobe) Photosynthese 31
Antibiotika 144, 147 ff.
- Entdeckung 148
- Screening 149
- Wirkungsweise 147
Antibiotikabildner 146
Aquamiel 102 f.
Archaea 20, 22, 38 ff, 51 ff, 216
- Vorkommen 51 ff.
Artbegriff 17 f.
ATP (Adenosin-5'-Triphosphat) 10, 32
ATP-Synthase 57 ff.
Aufbau 58
- chemiosmotischer Mechanismus 59
Azo-Farbstoffe 126
Azo-Reduktase 126 f.

B

Bacilli 100 f.
Bacillus anthracis 200
Bacillus halodurans 217
Bacillus subtilis 185, 232
Bacillus thuringiensis 156
Bacteria, als Domäne im Stammbaum 22
Bacteriorhodopsin 42, 55 ff, 235
Bacteroides fragilis 68
Bakterien 3, 9, 51, 125, 129
- elektronenmikroskopisches Bild 3
- Entdeckung 51
- Evolution 125, 129
- Vorkommen 51 ff.
Bakterienkolonien 18
Bakteriensex 125, 129
Bakteriophage T4 138
Bakteriophagen 137, 140, 158, 204
- Abwehrstrategien von Bakterien 140
Bakteroide 74 f.
Basen 14
Basenpaarung 14, 28
Bauchspeicheldrüse 181
Beggiatoa 214
Bicarbonat 87
Bier 105
Bifidobacterium 70
Biodiesel 88, 95
Biofilm 171 ff, 214, 237
- subaerischer 172 f.
- subaquatischer 172 f.
Biofouling 171, 174
Biogas 63, 79, 82, 84
Biogasanlage 92
Biogasproduktion 83
Biolumineszenz 170
Biomasse 53 ff, 85 ff.
Bioplast 190
Biosprit 102, 105
Biotechnologie 180, 186
- grüne Biotechnologie 180
- weiße Biotechnologie 180, 186
Borrelia burgdorferi 196
Borreliose 196
Botulismus 200
brennbare Luft 77
Buchenholzspäne 112
Butanol 92, 96 ff.
Buttersäure 69, 98
B-Zellen 194

C

Carboxydothermus hydrogenoformans 211
Carboxylase (Rubisco) 61
Cephalosporin 128
chemolithoautotroph 114
chemolithotrophe Lebensweise 47
Chemotaxis 167 f.
Chemotherapie 142 f.
Chlamydia trachomatis 66
Chloramphenicol 156
Chlorobium limicola 31
Chloroplasten 62, 93, 179
Cholera 201
Choleratoxin CTX 201 f.
Chondromyces robustus 215
Chrom 80
Chromatium okenii 31
- lichtmikroskopische Aufnahme 32
Chromosom 12, 14, 150, 223, 230
Clostridium acetobutylicum 96 ff.
Clostridium botulinum 200
Clostridium difficile 68, 201
Clostridium tetani 194, 230 f.
- Genom 230 f.
CO siehe Kohlenmonoxid
C0₂ siehe Kohlendioxid
C0₂-Fixierung 59
C0₂-Speicher 87
Coenzym B 81
Coenzym B₁₂ 119
Coenzym F₄₃₀ 81, 119
Coenzyme M 81
Colicin 152
Corynebacterium glutamicum 188 f.
Cyanobakterien 62, 76, 93, 177, 179, 213 f.
Cytoplasmamembran 10 f., 43, 145
- Zusammensetzung 43

D

Darmflora 67 ff.
- von Erwachsenen 69 f.
- von Säuglingen 70
Deinococcus radiodurans 210 f.
Denitrifikation 115
Desoxyribonukleinsäure siehe DNA Desulfobacterium autotrophicum 221
Desulfovibrio vulgaris 42
Diabetes mellitus Typ I 180 f.
Dipicolinsäure 100
DNA (Desoxyribonukleinsäure) 9, 28
DNA-Polymerase 14, 164
DNA-Reparaturmechanismen 211
DNA-Reparatursysteme 126
DNA-Sequenzierung 224 f.
Dormanz-Genprodukte 199

E

E. coli siehe Escherichia coli Eco Rl 158
Effloreszenz 65
Effluxpumpen 124
EHECs (enterohämorrhagische E. colis) 203
Eisen 122
Eisen-Molybdän-Kofaktor 72
elektrische Entladung 25
Elektronenmikroskop 4
Funktion 4
Endosymbionten 177
Endosymbiontentheorie 62, 177 ff.
Energie 10
Energiegewinnung 91
Energieträger 91
enterohepatischer Kreislauf 69
- enterotoxinogene E. coli (ETEC) 152, 203
Enzyme 12, 43
- Bausteine 12
- Hitzestabilität 43
- Produktion 183 ff.
- Spezifität 12
epigenetische Veränderung 161
Erdatmosphäre 24
Erdmantel 24
Erdöl 219 f.
Erythromycine 148
Escherichia coli (E. coli) 6, 139 f., 203
Essig 107, 110, 112
- Herstellung 112
Essigsäure 69
Essigsäurebakterien 110 f.
ETECs siehe enterotoxigene E. coli Ethanol 92, 98 f.
Etherlipide 43
Eukarya 22
eukaryotische Zelle 9, 11, 16
- Vergleich mit prokaryotischen Zellen 16
Evolution 25 ff.
Extremozyme 192

F

FCKWs siehe Fluor-Chlor-Kohlen
- wasserstoffe Ferredoxin 94
Fertilitätsfaktoren 136
F-Faktor 150
Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe (FCKWs) 84 f.
F-Plasmid 135, 139
Fructose 67, 184

G

Gallensäure 69
Gangeswasser 204
Gas 25
Gashydrate 48
Gay-Lussac'sche Gleichung 103
gebundener Stickstoff 71, 74
Geißeln 3, 169
Gen 228
Genetic Engineering 104
genetischer Code 16
Genexpression 228
Genom 223, 227
Genomics 227
Genomik 223
Gentechnik 157, 183, 185
grüne Gentechnik 157, 185
- rote Gentechnik 183
Gletschereis 236
Global Warming Potential (GWP) 88 f.
Glucanotransferase 218
Gluconobacter oxydans 111
Glucose 67, 184
Glucose-Isomerase 183 f.
Gewinnung 184
Glutamat 188 f.
Glutaminsäure 188 f.
Glycerol 45
Gram-Färbung 145
Gram-negative Bakterien 145
Gram-positive Bakterien 144 f.
Grünalgen 60
Gründüngung 74
GWP siehe Global Warming Potential

H

Haber-Bosch-Verfahren 71 f., 117
Haemophilus influenzae 223, 228 f.
Haloarchaea 42, 56, 213
Hämolysin 152
heiße Quellen 41
Helicase 14
Helicobacter pylori 206
Henle Koch-Postulate 142
Hexadecan 220 f.
Holz 85
horizontaler Gentransfer 129, 133
humanes Genom 68
humanes Mikrobiom 68
Hydrogenasen 80 f., 94
Hydrothermalquellen 47, 49
Hydroxylradikal 35
hyperthermophil 40
Hyperzyklus 29

I

ice bacillus 209
Immunsystem 193
Immuntherapie 141
Impfung 142
Insulin 180 ff
- chemische Synthese 182
- gentechnische Herstellung 182
- humanes Insulin 182
Integrase 158
Intron 16
Ionenpumpen 55
Irrlicht 83

J

Joghurt, Herstellung 109

K

kalte Quellen 49
Kapillartests 167
Käse, Herstellung 107 ff.
- Löcher 109
Kasein 107
Katalase 37, 122
katalytisches Zentrum 12
Kettenabbruchmethode 225 f.
Kläranlage 84, 92
klebrige Enden 162
Klonierung 162
Knallgasbakterien 189 f.
Kobalt 118
kochendes Wasser 39
Kohlendioxid (C0₂) 85 f.
Kohlenmonoxid (CO) 211 f.
Kohlenstoff isotope 59
Kohlenstoffkreislauf 54, 85 ff.
Kometen 25
Konjugation 130 f., 135 f.
Konjunktivitis 66
Korallen 175 f.
Korallenriffe 46
Krankheitserreger 142

L

Labfermente 107 f.
Lachgas (N₂0) 90

- ß-Lactam-Antibiotika 127, 145

- ß-Lactamase 126, 128, 151
Lagune 41
Langerhanssche Inseln 180
Last Universal Common Ancestor (LUCA) 17, 22, 30
Leghämoglobin 74
Legionärskrankheit 196
Leuchtbakterien 167 f.
Licht 32
Lichtmikroskopie 5
Ligation 162
Listeria monocytogenes 205
Listeriose 205
LUCA siehe Last Universal Common Ancestor Luciferase 170
Luftmycel 146
Lungenentzündung 199
Lyse 52
Lysozym 66, 138

M

Magengeschwüre 206
magnetotaktische Bakterien 212
Malaria 195
Markierungsexperimente 59
Medikament 69
Meningitis 66
Messenger-RNA (mRNA) 229
Metagenombanken 234
Metagenomics 234 f.
Methan 77 f., 86, 88, 90
- Halbwertzeit 88
- Konzentration in der Atmosphäre 88, 90
Methanbakterien 19
Methanoarchaea 22, 37, 63, 79 f., 81, 89, 92
Methanogenese 80
Methanoxidation 49
methanoxidierende Bakterien 89
Methanproduktion 89
Methanquelle 79
Methicillin 153
methylotrophe Bakterien 207
Methylotrophie 208
Microcoleus chthonoplastes 214
Mikroflora 63
Milch 107
Milchsäure 113
Milchsäurebakterien 70
Milchsäuregärung 107
Miller-Urey-Soup 25, 27, 30
- Bestandteile 27
Milzbrand 199 f.
- Entwicklung von Impfstoffen 200
mitochondriale DNA (mt-DNA) 177 ff.
Mitochondrien 37, 177
Molke 108
Molybdän 73, 120 f.
Mount Pinatubo 46
mRNA siehe Messenger-RNA
MRSA (Methicillin Resistant Staphylococcus aureus) 153
mt-DNA siehe mitochondriale DNA Murein 147
Mutation 125
Mycobacterium tuberculosis 197 f., 204
Mycoplasma-Arten 237
Mycoplasma genitalium 228 f.
Myxobakterien 214 f.

N

N-Acyl-Homoserin-Lacton (AHL) 170
Nahrungskette 53
Nanoarchaeum equitans 222
Napoleons Siegesgärten 114 ff.
Nickel 80, 119, 123
Nickelbaum 123
Nitrat 114 f.
Nitrifikanten 114 f.
Nitrit 114
Nitrogenase 72 f.
- aktives Zentrum 72 f.
- Kofaktor 72
- Mechanismus 73
N₂0 90

O

Oberflächen/Volumen-Verhältnis 6
Opine 154, 156
opportunistisch-pathogen 65
orale Toleranz 70
Orleans-Verfahren 110
oxygene Photosynthese 33
Ozean 236
Ozonloch 85
Ozonschicht 37

P

PAIs siehe Pathogenitätsinseln Pansen 82, 89, 118
parasexuelles Verhalten 134
Pathogenitätsinseln (PAIs) 203
PCR 163 ff, 225
- Anwendung 165
- Bedeutung 165
Prinzip 165
Pelagibacter ubique 216
Penicillin 143 f., 146
- Strukturformel 146
periodisches System 118, 120
perniziöse Anämie 118
Pflanzenkrebs 154
pflanzenpathogene Bakterien 208 264
Stichwortverzeichnis
Phage Lambda 139
Phagosome 202, 205
Phänotyp 126
PHB siehe Poly-ß-Hydroxybuttersäure
PH F siehe PolyßHydroxy fettsäure
Phospholipide 43
Photosynthese 32, 45 f., 53, 56, 120
Photosyntheseapparat 93 f.
Photosystem 93
Phototaxis 170
Phyllosphäre 207
Phytohormone 154, 156
Picrophilus torridus 42
Pilus 131, 133
Plaquebildung 67
Plaques 137 f.
Plasmabrücke 134
Plasmide 124, 150 f., 223, 227, 230
Plasmodium falciparum 195 f.
Poly-ß-Hydroxybuttersäure (PHB) 189 f.
Poly-ß-Hydroxyfettsäure (PHF) 189 f.
Polymerase Chain Reaction siehe PCR
Primer 164
Prochlorococcus 216
Proinsulin 163, 182
prokaryotische Zelle 11
Prontosil 143 1, 3-Propandiol 186 f.
Propionibacterium acnes 63 ff.
Propionigenium modestum 219
Propionsäure, Propionat 69, 218
Propionsäurebakterien 109
Proteasen 185
Proteine 12, 28, 71
Proteomanalyse 232
Proteomics 232 f.
Proteorhodopsin 56, 235
Protonenpumpe 55 ff.
protonmotorische Kraft 57
Pseudomonas aeruginosa 171 f.
Pseudomonas syringae 209
Pulque 102 f.
Pyrit 27
Pyrodictium occultum 40 f.
Pyruvat-Decarboxylase 104

Q

Quallen 236 f.
Quorum sensing 170 f.

R

Radikale 35 f.
Ralstonia eutropha 190 f.
Reduktonsäquivalente 31
Reisanbau 89
Reispflanze 83
rekombinantes Enzym 163
Rekombination 136
Replikation 13, 164
Resistenz 136
Resistenzgene 124
Restriktion 159 ff.
Restriktionsendonukleasen 158
Restriktionsenzyme 160
- Typ I Enzyme 160
- Typ II Enzyme 160
Restriktions-Modifikations-System 160
Retinal 57
Retroviren 229
Reverse Transkriptase 229
Reversion 34
Ribonucleinsäure siehe RNA
Ribosomen 10 f., 148, 233
Ribozym 29
Ribulose-1, 5 -Bisphosphat 61
Ribulose-l, 5-Bisphosphat-Carboxylase 61
Rickettsia prowazekii 178 f.
RNA (Ribonukleinsäure) 9, 28 ff.
- Sequenz 19 ff.
- Sorten 10 f.
Röhrenwürmer 47 ff.

- 16S-rRNA 19 ff, 52 f.
- Basensequenz 21

S

Saccharomyces cerevisiae 92, 104, 186
Salmonella typhimurium 34
Salmonellen 200
Salpeter 114
Salvarsan 142
Salzsee 41 f.
SARS 199
Sauerkraut 109
Sauerstoff 34 ff.
Schießpulver 114
Schwefelwasserstoff 82
Schwefelwasserstoff-oxidierende
- Bakterien 47 f.
Schwermetallresistenz 123
- Mechanismus 123
Sekretionssysteme 184
Selen 122
Sequenzanalyse 19
- von Nukleinsäuren 19, 224 ff.
Sequenzdatenbank 53
Sorangium cellulosum 215

spezifisches Abwehrsystem 193
Sporen 98, 100
Stammbaum 22
Staphylococcus aureus 194
Staphylococcus epidermidis 63
Stärke 184
STED-Mikroskopie (Stimulated Emission Depletion) 5
Stereoisomer 110
Stickstofffixierung, endosymbiontische 74 f, 175
Stickstoffkreislauf 115 f.
Stimulated Emission Depletion
- Mikroskopie siehe STED-Mikroskopie Stoffkreisläufe 53
Stomata 208
Streptococcus pneumoniae 129 f.
- R-Stamm 130
S-Stamm 130
Streptococcus salivarius 67
Streptokokken 67
Streptomyceten 146 f.
Streptomycin 144, 147 f.
- Nebenwirkungen 147
Stresssituationen 151
Stromatolithe 37 f.
Subtilisine 185
Succinat 218 f.
Sulfat 82
Sulfatreduzenten 31
sulfatreduzierende Bakterien 221
Sulfonamide 141, 143
Sumpfgas 83
Superoxid-Dismutase 37
Superoxidradikal 35
Symbiose 75, 175 f.
symbiontische Stickstofffixierung 74 f., 175

T

Tabakmosaikvirus (TMV) 29 f.
Taq-Polymerase 192
Taumelfrequenz 169
temperenter Bakteriophage 139
Tetanustoxin 195, 230 f.
Tetracycline 148
Thermoproteus tenax 27, 30, 222
Thermus aquaticus 39
Thioester 27
Thiomargarita namibiensis 213
Ti-Plasmid 155
TMV siehe Tabakmosaikvirus Totes Meer, Salzgehalt 44 f.
Transformation 129 ff, 136, 227
Transformationsapparat 133
Transkription 13, 15
Translation 13, 15
T-Region 155
Treibhauseffekt 88
Tuberkulose 197 f.
- BCG-Impfstoff 197 f.
- Präventionsmöglichkeiten 198
Therapie 198
Typhus 179
T-Zellen 193

U

unspezifisches Abwehrsystem 193
UPECs (uropathogene E. colis) 203
Urease 119
Urknall 24

V

Vakuole 213
Vermehrung 6
Vermehrungsrate 7
Vibrio fischeri 168, 170
Viren 9, 29
Virulenzpotenzial 65
Vitamin B₁₂ 118 f.
Vitamin C 111 f.
Vulkan 41 f.

W

Waschmittelenzyme 185
Wasserkraft 91
Wasserstoffsuperoxid 35
weicher ß-Strahler 60
Wein 105
Weinsäure 110
Windenergie 91
Wirtszelle 9
Wolfram 121
Wunde 194
Wundstarrkrampf 195
Wurzelgallen 154
Wurzelknöllchen 74

X

Xylose 183
Xylulose 183

Z

Zelloberfläche 7
Zellteilung 10, 15
Zellwand 145
Zink 121
zwischenbakterielle Beziehungen 167
Zymomonas mobilis 103 f.

Autor

Gerhard Gottschalk (geb. 1935) studierte Chemie an der Humboldt-Universität Berlin und Mikrobiologie an der Georg-August-Universität Göttingen. Ab 1964 arbeitete er am Department of Biochemistry, University of California, Berkeley (USA). Von 1970 bis 2003 war er Professor für Mikrobiologie am Institut für Mikrobiologie und Genetik der Georg-August-Universität Göttingen. Er war Rektor der Göttinger Universität und Präsident mehrerer Wissenschaftsorganisationen. Mehrfach wurde er ausgezeichnet, u.a. mit dem Emil von Behring-Preis. Seine Arbeitsgebiete umfassen den Bakterienstoffwechsel und als Leiter des Göttinger Laboratoriums für Genomanalyse (1999-2007) die mikrobielle Genomforschung.