Die Sprache der Bakterien

Zwei Bakterienkolonien in einer Petrischale "sprechen" miteinander, in diesem Fall geht als allerdings um chemische Kriegsführung. Bild: Jeramie Watrous

US-Wissenschaftler haben ein Verfahren entwickelt, um die komplexe Kommunikation von Bakterien darzustellen

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Bakterien kommunizieren miteinander. Das ist lange bekannt. Bislang hat man allerdings nur einzelne chemische Signale zur selben Zeit untersuchen können. Wissenschaftler der University of California in San Diego haben nun mit dem Verfahren der Massenspektrometrie die zahlreichen Signale sichtbar machen können, die Bakterien aussenden, um benachbarte Bakterien der eigenen Art und auch anderer Arten zu beeinflussen.

Dabei wurde auch deutlich, dass Bakterien einen großen Teil ihrer Energie für Kommunikation aufwenden und dass sie zum Multitasking fähig sind, also unterschiedliche Signale gleichzeitig aussenden und gleichzeitig "verstehen" können. 20 Prozent der Gene sollen der Biosynthese von Metaboliten dienen, die für die Kommunikation verwendet werden.

Bakterien beim Kommunizieren beobachtet. Unterschiedliche Farben stellen unterschiedliche chemische Signale dar. Bild: Jeramie Watrous

Interessant könnte das Verfahren sein, die Kommunikation bzw. die Interaktion der Bakterien besser zu verstehen, um daraus auch irgendwann Möglichkeiten entwickeln zu können, in diese gezielt etwa zur Krankheitsbekämpfung einzugreifen. Bakterien teilen durch die Ausscheidung von Molekülen anderen Bakterien mit, dass es hier Nährstoffe oder Gefahren gibt. Andere Signale können das Immunsystem ausschalten. Die Wissenschaftler versuchen derzeit, Hunderte dieser chemischer Signale zu erfassen.

In ihrer Studie, die in Nature Chemical Biology erschienen ist, haben die Wissenschaftler die Interaktion von in Petrischalen gezüchtete Bakterienkolonien von Bacillus subtilis und Streptomyces coelicolor im Labor beobachtet. Dabei konnte die chemische Kriegsführung von B. subtilis verfolgt werden, die das Abwehrsystem von Streptomyces coelicolor lahmlegte.