Logistisches Wachstum bei Hefezellen

Das logistische Wachstum ist ein wichtiges Modell in der Populationsökologie, das am Beispiel von Hefezellen gut veranschaulicht werden kann. Hefezellen sind einzellige Pilze, die in der Natur auf reifem Obst vorkommen und bei der Brotherstellung eine wichtige Rolle spielen.

Vocabulary: Hefezellen sind einzellige Pilze, die Kohlenhydrate in Kohlenstoffdioxid und Ethanol umsetzen.

Bei der Beobachtung des Wachstums einer Hefepopulation in einer zuckerhaltigen Nährlösung lassen sich verschiedene Phasen erkennen:

1. Anlaufphase: Die Hefezellen produzieren zunächst Enzyme für den Zuckerabbau, ohne sich zu vermehren.
2. Vermehrungsphase: Die Population wächst exponentiell, die Suspension trübt sich zunehmend.
3. Verzögerungsphase: Das Wachstum verlangsamt sich aufgrund abnehmender Ressourcen und zunehmender Stoffwechselprodukte.
4. Stationäre Phase: Die Population erreicht ihre maximale Größe (Umweltkapazität).
5. Absterbephase: Die Ressourcen sind erschöpft, die Population stirbt ab.

Definition: Die Umweltkapazität (K) ist die maximale Anzahl von Individuen, die ein Lebensraum mit seinen Ressourcen dauerhaft tragen kann.

Dieses Modell zeigt, wie Populationen in begrenzten Lebensräumen wachsen und deren Ressourcen aufbrauchen. Es ist typisch für Organismen, die neue Habitate erschließen.

Highlight: In der freien Natur verhalten sich Populationen oft weniger vorhersagbar als im Modell, da Faktoren wie Ressourcennachschub oder Abwanderung eine Rolle spielen können.