RNA kontrolliert die Schutzhülle von Bakterien

Der Magenkeim Helicobacter pylori weiß, wie er sich gegen Angriffe des Immunsystems oder durch Antibiotika schützen kann. Einem Forschungs-Team der Uni Würzburg ist es gelungen, neue Details dieser Fähigkeit zu entschlüsseln.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

Pärchenbeziehung ist meist von Vorteil für Bakterien: Ökologen der Uni Osnabrück untersuchen Teamwork in der Natur

Indem sie eine Symbiose mit einem anderen Organismus eingehen, können Bakterien neue Nahrungsressourcen nutzen. Durch diese Pärchenbildungsstrategie vergrößern sie zumeist auch ihren Lebensraum. Zu diesem Ergebnis kommt die Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Christian Kost vom Fachbereich Biologie/Chemie der Uni Osnabrück. Sein Team hatte die Bedeutung partnerschaftlicher Wechselbeziehungen für das Nahrungsmanagement am Beispiel von fünf verschiedenen Bakterienarten untersucht. Die Studie ist unter dem Titel „Obligate cross-feeding expands the metabolic niche of bacteria“ in dem wissenschaftlichen Fachjournal Nature Ecology & Evolution erschienen: https://www.nature.com/articles/s41559-021-01505-0

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Symbionten ohne Grenzen: Bakterielle Untermieter bereisen die Welt

Dieses Jahr der Pandemie hat uns an unser Zuhause gebunden und daran gehindert, die Welt zu bereisen und Freunde zu treffen. Einige winzige Bakterien im Ozean hatten keine solchen Probleme: Weltweit tun sie sich mit Muscheln aus der Familie der Mondmuscheln zusammen, die unbemerkt im Sand unter blau schimmernden Küstengewässern leben. Diese Partnerschaft ermöglicht den Muscheln eine weltweite Verbreitung. Aber auch die Bakterien kommen weit herum. Forschende des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie in Bremen und der Universität Wien zeigen nun im Fachjournal PNAS, dass die bakteriellen Symbionten, die in den Kiemen der Muscheln leben, ohne Grenzen um die Welt reisen können.

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Forschende warnen vor multiresistenten Bakterien in Hundefutter

Vor allem tiefgekühltes, rohes Hundefutter könnte die Gesundheit von Hund und Herrchen gefährden – zu dem Ergebnis kommt eine neue Studie. Grund sind multiresistente Erreger.

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Bakterien, die weltweit zuhause sind und die Sonne lieben

Forscher*innen am Zentrum für Mikrobiologie und Umweltsystemwissenschaft der Universität Wien haben rekonstruierte Genome von Chlamydien aus Umweltproben unterschiedlichster Regionen der Erde untersucht. Dabei stießen sie auf eine unerwartete Anpassungsfähigkeit. Einige Chlamydien nutzen sogar das Sonnenlicht als Energiequelle. Die Studie erscheint in Nature Communications.

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Wie eine Diät die Darmflora beeinflusst: Krankenhauskeim spielt wichtige Rolle bei der Gewichtsregulation

Forschende der Charité – Universitätsmedizin Berlin und der University of California in San Francisco konnten erstmals zeigen, dass eine stark kalorienreduzierte Diät die Zusammensetzung der Mikroorganismen im menschlichen Darm tiefgreifend verändern kann. Wie sie jetzt im Fachjournal Nature* beschreiben, führt eine Diät zur Vermehrung ganz bestimmter Bakterien – insbesondere des als Krankenhauskeim bekannten Clostridioides difficile. Diese Bakterien können die Nahrungsaufnahme im Darm – und somit den Energiehaushalt des Menschen – beeinflussen.

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DNA als Mahlzeit von Meeresboden-Mikroben

Sie ist nicht nur eine Bibliothek genetischer Informationen, sondern bereichert auch den Speiseplan von Mikroben: Desoxyribonukleinsäure – kurz DNA – ist ein wichtiger Nährstoff für Mikroorganismen. Ein internationales Team aus Forscher*innen unter der Leitung von Kenneth Wasmund und Alexander Loy von der Universität Wien hat in Sedimentproben des atlantischen Ozeans mehrere Bakterien entdeckt, die DNA als Nahrungsquelle nutzen.
Ein von dem Team neu benanntes Bakterium ist sogar ein wahrer Experte in der DNA-Verwertung. Die Studie erscheint nun in Nature Microbiology.

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DNA-basiertes Material mit steuerbaren Eigenschaften

Während die DNA oft als das “Molekül des Lebens” idealisiert wird, ist sie in der Tat auch ein hochkomplexes Polymer, das für Zukunftsmaterialien eingesetzt werden kann. Nicht nur kann sie Informationen speichern, zu den weiteren faszinierenden Aspekten der DNA gehören ihre geometrischen und topologischen Eigenschaften, wie z. B. Knotenbildung und Supercoiling. Ähnlich wie ein verdrilltes Telefonkabel findet man die DNA oft aufgerollt, wie im Inneren von Bakterien und anderen Zellen oder in Viren sogar verknotet.

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Zucker enttarnt Bakterien

Wie kann man virulente Bakterien ausfindig machen? Die Antwort ist: mit Zucker, genauer gesagt, mit modifiziertem Zucker. Dieser kommt in einer neuen Methode zum Einsatz, die ein deutsch-israelisches Team entwickelt hat: der Chemiker Professor Daniel B. Werz von der TU Braunschweig und Professor Micha Fridman von der Tel Aviv University, dessen Gruppe sich auf chemische Biologie spezialisiert hat. „Alleine hätte das keiner von uns geschafft – weder hier noch in Israel. Dass das alles so gut geklappt hat, liegt an unserer Zusammenarbeit. Das war eine völlig komplementäre Expertise“, sagt Professor Werz.

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Mit Bakterien gegen die Korallenbleiche – Probiotische Methoden könnten Korallen gegen Hitzestress schützen

Korallen sind das Rückgrat mariner Ökosysteme der Tropen. Sie sind durch die im Zuge der Klimaerwärmung steigenden Wassertemperaturen bedroht und zählen weltweit zu den ersten Ökosystemen, welche unmittelbar vor dem ökologischen Kollaps stehen. Die bedingt durch Hitzestress immer stärker und häufiger auftretenden Korallenbleichen haben sie an vielen Standorten bereits ausgelöscht. Mit Hilfe einer von einem internationalen Team unter Leitung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel entwickelten Strategie aus der Mikrobiom-Forschung könnte es gelingen, Korallen besser vor Hitzestress zu schützen. Die Arbeit ist jetzt in der internationalen Fachzeitschrift Microbiome erschienen.

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„Pokemonas“: Bakterien mit naher Verwandtschaft zu Lungenparasiten entdeckt und nach Pokémon benannt

„Pokemonas“ leben in kugeligen Amöben, ähnlich wie im Videospiel die Pokémon in Bällen gefangen werden

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Maßgeschneiderte Therapie der multiresistenten Tuberkulose

Um eine multiresistente Tuberkulose (TB) erfolgreich zu behandeln, muss im Vorfeld geklärt werden, gegen welche Antibiotika die Erreger Resistenzen aufweisen. Die klassische Testung im Labor ist sehr zeitaufwendig und verzögert den Therapiebeginn. Wissenschaftler*innen aus dem Forschungszentrum Borstel (FZB) und dem Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF) haben nun einen Katalog aller Mutationen im Erbgut der TB-Bakterien erstellt und können auf dieser Basis mittels einer Genomsequenzierung schnell und kostengünstig vorhersagen, welche Medikamente für die TB-Behandlung am effektivsten sind. Die Ergebnisse wurden nun in der Fachzeitschrift Clinical Infectious Diseases publiziert.

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Millionen winziger Pilzarten bisher ohne Namen

Millionen kleiner Pilzarten haben noch keine Namen, darunter auch Krankheitserreger für Menschen, Tiere und Pflanzen. Ein Team von Forscher*innen hat nun neue Möglichkeiten zur Namensgebung von Pilzen vorgestellt. Daran mitgearbeitet hat Prof. Dr. Marco Thines vom LOEWE-Zentrum für Translationale Biodiversitätsgenomik (TBG) sowie international führende Systematiker*innen. Sogenannte Mikropilze sind teilweise nur aus genetischen Analysen von Umweltproben bekannt. Gängige Bestimmungsschlüssel sind auf sie nicht anwendbar. Die im Fachmagazin „Nature Microbiology“ vorgestellten Systeme orientieren sich an der Namensgebung von Bakterien und basieren auf molekulargenetischen Eigenschaften.

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Mit Nanopartikeln gegen gefährliche Bakterien

Multiresistente Krankheitserreger sind ein gravierendes und zunehmendes Problem in der modernen Medizin. Wo Antibiotika wirkungslos bleiben, können diese Bakterien lebensgefährliche Infektionen verursachen. Forschende der Empa und der ETH Zürich haben nun neuartige Nanopartikel entwickelt, mit denen sich multiresistente Erreger aufspüren und abtöten lassen, die sich in Körperzellen verstecken, wie sie in einer aktuellen Studie im Fachmagazin «Nanoscale» schreiben.

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Wissenschaftler liefern neue Erkenntnisse zum Citratzyklus

Forscher um die Professoren Ivan Berg (WWU Münster) und Wolfgang Eisenreich (TUM) haben neue Erkenntnisse zum Citratzyklus: Bakterien, die diesen zentralen Stoffwechselweg mittels des Enzyms Citratsynthase „rückwärts“ nutzen können, benötigen dazu sehr hohe Konzentrationen des Enzyms und von Kohlenstoffdioxid. Möglicherweise ist dieser Weg ein Relikt aus der frühen Entwicklung des Lebens.

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Schutz-Symbiose führt zu Genverlust beim bakteriellen Partner

In einer neuen Studie in PNAS konnten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie und der Universität Mainz zusammen mit einem internationalen Forschungsteam zeigen, dass das Genom der Symbiose-Bakterien von Bienenwölfen im Begriff ist, sich auf die wichtige Schutzfunktion zu reduzieren: die Antibiotika-Produktion. Das Genom der Bakterien ist von großem Interesse, um die Evolution und den Prozess der Genomerosion zu verstehen, und um nachzuvollziehen, wie sich die Kooperation und der gegenseitige Nutzen von Bakterien und ihren Wirtsinsekten über lange Zeiträume entwickelt haben.

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Studie zeigt, wie Pflanzen mithilfe von Bakterien ihre Stickstoffversorgung selbst regeln können

Pflanzen reichern Boden mit Flavonoiden an, damit sich mehr Stickstoff produzierende Bakterien ansiedeln / Studie könnte langfristig zu neuen Sorten führen, die weniger Dünger benötigen

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Bakterien helfen Pflanzen, besser zu wachsen

Eine aktuelle Studie der Universität Bonn und der Southwest University in China wirft Licht auf eine ungewöhnliche Wechselbeziehung: Mais kann spezielle Bodenbakterien anlocken, die ihm im Gegenzug beim Wachstum helfen. Die Ergebnisse könnten langfristig zur Züchtung neuer Sorten führen, die mit weniger Dünger auskommen und daher die Umwelt weniger belasten. Die Studie erscheint in der renommierten Fachzeitschrift Nature Plants.

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Flugsicherheit: BAM entwickelt Schnelltest für schädliche Mikroben in Kerosin

Berlin, 08.04.2021. Treibstoffe wie Kerosin oder Kraftstoffe wie Diesel können von Pilzen oder Bakterien kontaminiert werden. Die Mikroorganismen siedeln sich in der Flüssigkeit selbst, an den Innenwänden von Tanks und Leitungen oder in den Treibstofffiltern an und ernähren sich von Kohlenstoffatomen. Da die Pilze und Bakterien sich in dieser Umgebung gut vermehren, können sie einen schlierigen Biofilm ausbilden und Treibstoffleitungen und Filter verstopfen. Das ist besonders in der Luftfahrt ein Problem.

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Leibniz-Gründungspreis 2021: Analytik und Desinfektion gegen Viren und Bakterien

Zwei Gründungsvorhaben werden mit dem Leibniz-Gründungspreis 2021 ausgezeichnet. HyPhoX aus Frankfurt (Oder) liefert ein Analysetool für Flüssigkeiten im Gesundheits- und Umweltbereich auf Basis eines patentierten photonischen Sensors, während Nebula Biocides aus Greifswald ein neuartiges Breitband-Desinfektionsverfahren entwickelt hat, mit dem Viren und Bakteriensporen in kurzer Zeit abgetötet werden können. Beide Gründungsvorhaben erhalten ein für die weitere Unterstützung der Unternehmenskonzepte zweckgebundenes Preisgeld in Höhe von jeweils 25.000 Euro.

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Mikroskopische Fluktuationen helfen Bakterien bei der Arbeit

Physik: Veröffentlichung in Nature Communications

Eine Publikation aus der Theoretischen Physik der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) mit amerikanischen Partnern liefert neue Erkenntnisse über den Diffusionsprozess in komplexen und lebenden Systemen. Dies hat weitreichende Auswirkungen auf bakterielle Biofilme, aktive Beschichtungen und sogar Mechanismen, um Krankheitserreger wie Covid-19 beseitigen zu können.

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Altruismus in der Zelle

Jena/Barcelona. Infektionen durch Hefepilze der Gattung Candida lösen eine Immunantwort aus, die bisher ausschließlich bei der Abwehr von Viren, Bakterien oder Parasiten bekannt war. Ein Forschungsteam aus Jena und Barcelona identifizierte einen Mechanismus, der zur Behandlung der Infektion beitragen könnte, wie die Wissenschaftler*innen in der Zeitschrift Nature Microbiology berichten.

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Beziehungsstatus: komplex

Internationales Forscherteam mit österreichischer Beteiligung liefert neue Erkenntnisse über Immunantworten von Pflanzen auf Bakterien – mögliche Anwendung: wachstumsfördernde Mikroben könnten eine Pflanze leichter besiedeln.

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Die Leckerbissen zuerst: Bakterien haben einen Menüplan beim Abbau von Algenblüten

Jedes Frühjahr vermehren sich in der Nordsee massenhaft winzige Algen und geben große Mengen Zucker ins umgebende Wasser ab – ein Festmahl für Bakterien. Forschende des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie und der Universität Greifswald haben nun die Speisenfolge dieses Festmahls untersucht: Erst vernaschen die Bakterien die leicht verdaulichen Leckerbissen, danach die zähen Brocken. Zu diesem Einblick gelangten die Forschenden, indem sie spezielle Proteine der Bakterien untersuchten, mit deren Hilfe wir den marinen Kohlenstoffkreislauf besser verstehen können.

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Modell kann Entwicklung von Antibiotikaresistenzen bei Bakterien voraussagen

Team unter Kölner Beteiligung hat ein Modell entwickelt, das Wachstumsraten und Resistenzentwicklung gängiger Bakterienmutanten bei unterschiedlichen Medikamentendosierungen vorhersagt / Publikation in Nature Ecology & Evolution

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