Kahmhaut

Glasboden-Tonneau mit reifendem Vin Jaune, Darstellung der Kahmdecke
Abgeseihte Essigmutter im Schälchen
Kahmhaut in einem natürlichen Gewässer, verursacht durch eisenoxidierende Bakterien

Eine Kahmhaut ist ein Biofilm aus Mikroorganismen, der sich an Grenzübergängen von Medien (z. B. Oberflächen von Wasser oder Steinen) zur Luft ansammelt. Gebildet wird sie vor allem durch Hefen (Kahmhefen) und sauerstoffabhängige Bakterien, wobei sie auch aus mehreren Arten gemeinsam gebildet werden. Für die Anheftung an einer Grenzfläche Gas/Flüssigkeit sind besonders an der Zelloberfläche befindliche apolare Stoffe geeignet. Viele Kahmhaut-bildende Bakterien besitzen eine apolare Oberflächenschicht. Andere Bakterien besitzen stattdessen fädige Anhängsel (Pili), die aus Proteinen mit einer apolaren Oberfläche bestehen.

Ökologische Bedeutung

Bei Anheftung an die Grenzfläche zur Luft können die Lebewesen für einen oxidativen Energiestoffwechsel sowohl Nährstoffe aus der Flüssigkeit als auch Sauerstoff aus der Luft günstig aufnehmen. Das ist ein Vorteil gegenüber Lebewesen, die in einer Flüssigkeit schweben oder schwimmen und von ihr umgeben sind: Bei ihnen wird die Geschwindigkeit ihres Energiestoffwechsels von der in der Flüssigkeit herrschenden geringeren Sauerstoffkonzentration begrenzt. Dieser Effekt wird von den Lebensgemeinschaften des Oberflächenhäutchens in Gewässern, dem Neuston und Pleuston, genutzt.

In der Aquaristik

In der Aquaristik wird eine Kahmhaut als störend empfunden, da sie einen optimalen Gasaustausch verhindert. Die Ursache ist oft eine hohe Nährstoffkonzentration durch Überbesetzung des Beckens oder zu hohe Futtergaben.

Die Bildung der Kahmhaut kann durch eine starke Oberflächenbewegung verhindert werden, die die Kahmhaut aufreißt und somit eine geschlossene Kahmhaut verhindert. Die Kahmhaut kann auch mit Zeitungspapier, das man kurz auf die Wasseroberfläche legt, aufgesaugt werden. Besser ist es, einen Oberflächenabsauger zu installieren, der das Oberflächenwasser in einen Filter führt. Die Mikroorganismen der Kahmhaut bauen dann im Filter überflüssige Nährstoffe ab.

Bei der biotischen Essig-Herstellung

Bei der biotischen Essig-Herstellung wird das Ethanol einer wässrigen, verdünnten Ethanol-Lösung (beispielsweise Wein) durch Essigsäurebakterien mit Sauerstoff zu Essigsäure oxidiert. Es gibt verschiedene Verfahren, diesen Vorgang schnell ablaufen zu lassen. Ein altes, heute kaum noch angewendetes Verfahren ist das sogenannte Orleans-Verfahren, bei dem Wein in nur teilweise gefüllten, offenen Fässern gelagert wird, bis der Wein zu Essig geworden ist. An der Grenzfläche Wein/Luft bildet sich eine Kahmhaut aus Essigsäurebakterien, weil dort die Bedingungen für die Ethanol-Oxidation günstig sind: Ethanol und Nährstoffe von unten aus der Flüssigphase, Sauerstoff von oben aus der Luft. Einige der Essigsäurebakterien scheiden Cellulosefasern aus und auf diese Weise wird eine relativ feste Decke gebildet. Kahmhäute oder im Essig befindliche Massen aus Essigsäurebakterien werden als Essigmutter bezeichnet.

Im Weinbau

Bei der Weinherstellung können Kahmhefen (im Weinbau auch Kammhefen genannt) Schäden verursachen. Kahmhefen sind aerobe Hefen, die Alkohol und organische Säuren, also Bestandteile des Weins, verstoffwechseln. Sie können sich an der Grenzschicht zwischen Wein und Luft bilden.

Weblinks

Die News der letzten Tage

30.01.2023
Ökologie | Physiologie
Ernährungsumstellung: Die Kreativität der fleischfressenden Pflanzen
In tropischen Gebirgen nimmt die Zahl der Insekten mit zunehmender Höhe ab.
27.01.2023
Land-, Forst-, Fisch- und Viehwirtschaft | Neobiota | Ökologie
Auswirkungen von fremden Baumarten auf die biologische Vielfalt
Nicht-einheimische Waldbaumarten können die heimische Artenvielfalt verringern, wenn sie in einheitlichen Beständen angepflanzt sind.
27.01.2023
Biochemie | Botanik | Physiologie
Wie stellen Pflanzen scharfe Substanzen her?
Wissenschaftler*innen haben das entscheidende Enzym gefunden, das den Früchten der Pfefferpflanze (lat Piper nigrum) zu ihrer charakteristischen Schärfe verhilft.
26.01.2023
Biochemie | Mikrobiologie | Physiologie
Ein Bakterium wird durchleuchtet
Den Stoffwechsel eines weit verbreiteten Umweltbakteriums hat ein Forschungsteam nun im Detail aufgeklärt.
26.01.2023
Bionik, Biotechnologie und Biophysik | Botanik | Physiologie
Schutzstrategien von Pflanzen gegen Frost
Fallen die Temperaturen unter null Grad, bilden sich Eiskristalle auf den Blättern von winterharten Grünpflanzen - Trotzdem überstehen sie Frostphasen in der Regel unbeschadet.
26.01.2023
Entwicklungsbiologie | Genetik
Neues vom Kleinen Blasenmützenmoos
Mithilfe mikroskopischer und genetischer Methoden finden Forschende der Universität Freiburg heraus, dass die Fruchtbarkeit des Laubmooses Physcomitrella durch den Auxin-Transporter PINC beeinflusst wird.
26.01.2023
Klimawandel | Mikrobiologie | Mykologie
Die Art, wie Mikroorganismen sterben beeinflusst den Kohlenstoffgehalt im Boden
Wie Mikroorganismen im Boden sterben, hat Auswirkungen auf die Menge an Kohlenstoff, den sie hinterlassen, wie Forschende herausgefunden haben.
25.01.2023
Entwicklungsbiologie | Evolution
Wie die Evolution auf unterschiedliche Lebenszyklen setzt
Einem internationalen Forscherteam ist es gelungen, eines der Rätsel der Evolution zu lösen.
24.01.2023
Biochemie | Ökologie | Physiologie
Moose verzweigen sich anders... auch auf molekularer Ebene
Nicht-vaskuläre Moose leben in Kolonien, die den Boden bedecken und winzigen Wäldern ähneln.
24.01.2023
Bionik, Biotechnologie und Biophysik | Genetik
Verfahren der Genom-Editierung optimiert
Im Zuge der Optimierung von Schlüsselverfahren der Genom-Editierung ist es Forscherinnen und Forschern in Heidelberg gelungen, die Effizienz von molekulargenetischen Methoden wie CRISPR/Cas9 zu steigern und ihre Anwendungsgebiete zu erweitern.
24.01.2023
Ökologie | Zoologie
Kooperation der männlichen australischen Spinnenart Australomisidia ergandros
Forschende konnten in einer Studie zeigen, dass Männchen der australischen Spinne Australomisidia ergandros ihre erjagte Beute eher mit den anderen Mitgliedern der Verwandtschaftsgruppe teilen als die Weibchen.
24.01.2023
Bionik, Biotechnologie und Biophysik | Physiologie
Mutante der Venusfliegenfalle mit Zahlenschwäche
Die neu entdeckte Dyscalculia-Mutante der Venusfliegenfalle hat ihre Fähigkeit verloren, elektrische Impulse zu zählen.
23.01.2023
Biochemie | Physiologie
neue Einblicke in Mechanismen der Geschmackswahrnehmung
Die Komposition der Lebensmittel, aber auch die Speisenabfolge ist für das perfekte Geschmackserlebnis eines Menüs entscheidend.
19.01.2023
Biodiversität | Neobiota | Ökologie
Starke Zunahme von gebietsfremden Landschnecken
Invasive Landschneckenarten können heimische Arten verdrängen und der menschlichen Gesundheit schaden.