Wissenschaft und Forschung 27.04.2015
Intelligente Bakterien: Social Networking im Biofilm
Bakterien wurden bisher eher als Einzelgänger betrachtet. Neueste Erkenntnisse zeigen aber, wie genau Bakterien miteinander kommunizieren. Dass sie mittels Quorum Sensing bestimmte Regulierungsvorgänge steuern, ist bereits seit den 1990er Jahren bekannt. Sie steuern so beispielsweise die Bildung von Biofilmen. Nun wollten die Forscher um Kevin Griffith von der Universität von Massachusetts in Amherst untersuchen, wie die Bakterien diese Signale aufnehmen und die Informationen nutzen, um biologische Prozesse auf molekularer Ebene zu regulieren.
Sie untersuchten diese Vorgänge am Bakterium Bacillus subtilis (Heubazillus). Ein Quorum-Antwort-Proteinpaar ist Rap60-Phr60. Die Signale, die von Phr60 von Zelle zu Zelle weitergegeben werden, koordinieren die Aktivitäten von Rap60. Dieses ist verantwortlich für Sporenbildung, genetische Kompetenz und die Biofilmbildung. Laut der Autoren hat jede Bakterienspezies ihre eigene „Sprache“. Es gibt aber auch Signale, die verschiedene Gruppen verstehen, sodass nur innerhalb einer Bakterienart oder unter verschiedenen Spezies kommuniziert werden kann. Bakterien, die miteinander kommunizieren, können besser überleben, als individuell agierende Bakterien. Daher ist es auch nicht überraschend, dass es Gruppen gibt, die andere Bakterien „ausspionieren“. Die Forschungsergebnisse lassen die Wissenschaftler die Kommunikation der Bakterien besser verstehen und nachvollziehen, wie sie Virulenzfaktoren regulieren und ihren Träger besiedeln. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse sollen Grundlage für neue Therapien und verbesserte Antibiotika sein.