Wasserbakterien haben einen grünen Daumen
Neue Naturstoffe identifiziert, die mittels Mikroben das Wachstum von Rivalen regulieren
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Stieleria maiorica: Zellen in pink, Matrix in blau (Foto: Manfred Rohde/HZI) |
Jena (pte014/12.06.2020/13:28) Forscher der Universität Jena http://uni-jena.de haben in einer neu entdeckten Bakterienart Naturstoffe aufgespürt, mit deren Hilfe die im Wasser lebenden Mikroorganismen die Zusammensetzung von Biofilmen auf Wasserpflanzen und Algen steuern und wie einen Garten nach eigenen Bedürfnissen bestellen. Details wurden in "Communications Biology" publiziert.
Chemische Kommunikation
Das Bakterium Stieleria maiorica, das zu den Planctomyceten gehört, produziert eine bisher unbekannte Gruppe chemischer Verbindungen, die nach dem Bakterium "Stieleriacine" benannt wurden. "Dabei handelt es sich um relativ kleine Moleküle, die strukturell einer Gruppe von bekannten Signalmolekülen ähneln, mit denen Mikroorganismen untereinander kommunizieren. Da lag die Vermutung nahe, dass auch die neu entdeckten Stielriacine im weitesten Sinne als Signalmoleküle wirken", so Forscher Christian Jogler.
Deshalb haben die Experten untersucht, wie andere Bakterienarten auf die von den Planctomyceten produzierten Stieleriacine reagieren - wie dies etwa Roseobacter-Arten auf das Stieleriacin-Signal tun. Diese Mikroorganismen kommen wie die Planctomyceten auf Wasserpflanzen und Algen vor und konkurrieren dort um Lebensraum und Nahrung mit ihnen. Durch die Stieleriacine werden einige Roseobacter-Arten in ihrem Wachstum gefördert, andere dagegen gehemmt.
Antibiotikum wird produziert
Laut den Fachleuten stellen jene Arten, die durch das chemische Signal besser wachsen, nebenbei zudem ein Antibiotikum her, das sie in ihre Umgebung abgeben. Roseobacter, die durch die Stieleriacine im Wachstum gehemmt werden, produzieren dagegen kein Antibiotikum. "Für die Planctomyceten ist das ein entscheidender Vorteil. Sie selbst sind gegen das Antibiotikum resistent. Andere Bakterienarten aber, die mit den Planctomyceten im Biofilm konkurrieren, werden durch das Antibiotikum gehemmt", weiß Jogler.
Für die eher langsam wachsenden Planctomyceten bietet sich so die Chance, sich auch gegen Bakterienarten zu behaupten, gegen die sie es sonst schwer hätten. "Man könnte sagen, Planctomyceten nutzen die Roseobacter fürs Grobe, um den Biofilm in seiner Zusammensetzung ihren eigenen Bedürfnissen anzupassen und wie geschickte Gärtner das Wachstum der anderen Arten zu regulieren", schließt der Jenaer Wissenschaftler.
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