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.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

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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Die Verfütterung von „Sperrmilch” an Kälber kann Antibiotikaresistenzen verstärken

Die Verwendung antimikrobieller Medikamente mit der Folge der Entstehung antibiotikaresistenter Bakterien ist ein globales Gesundheitsproblem, das Menschen, Tiere und die Umwelt betrifft. Einen möglichen, diese Problematik beeinflussenden Faktor, nahm nun ein ExpertInnenteam der Vetmeduni Vienna genauer unter die Lupe, und zwar die sogenannte Sperrmilch – Milch, die nicht die rechtlichen Anforderung an ein Lebensmittel erfüllt (für den menschlichen Verzehr „gesperrt“ ist), und daher gerne an Kälber verfüttert wird. Laut den ForscherInnen sollten mögliche negative Folgen dieser Fütterungspraxis eine stärkere Beachtung finden und Alternativstrategien erforscht werden.

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Süße Algenpartikel widerstehen hungrigen Bakterien

Eher süß als salzig: Mikroalgen im Meer produzieren jede Menge Zucker während der Algenblüten. Diese enormen Mengen an Biomasse werden normalerweise durch marine Bakterien sehr schnell recycelt – ein Abbauprozess, der einen wichtigen Teil des globalen Kohlenstoffkreislaufs ausmacht. Besonders Zucker galt lange als leckere, leicht verdauliche Speise für hungrige Mikroben und deshalb als wenig geeignet für die natürliche Speicherung von Kohlenstoff. Forschende aus Bremen haben aber nun entdeckt: Es gibt einen Zucker in Algen, der dem mikrobiellen Abbau widersteht und so deutlich mehr Kohlenstoff in die Tiefsee transportieren könnte als bisher angenommen.

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Bakterien für nachhaltige Nutzung von Teak in Afrika

Ein Team vom Fachbereich Biologie der Universität Bremen hat im südlichen Afrika erforscht, wie Bakterien dabei helfen können, die begehrten Teakholz-Bäume zu züchten. Die Studie liefert wichtige Erkenntnisse für eine nachhaltige lokale Nutzung des wertvollen Holzes.

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Wirkstoffsuche in marinen Hefepilzen – aus Tiefsee-Sedimenten zeigt antibakterielle und krebshemmende Eigenschaften

Zahlreiche Naturstoffe warten in verschiedenen Lebensräumen auf ihre Entdeckung. Besonders Mikroorganismen wie Bakterien oder Pilze können eine Vielzahl an verschiedenen Naturstoffen mit hohem Anwendungspotenzial als Antibiotika oder Krebstherapeutika produzieren. Dazu gehört auch die sogenannte Rote Hefe aus der Art Rhodotorula mucilaginosa. Wissenschaftler des GEOMAR und der Universität Kiel haben diese Hefe aus Tiefsee-Sedimentproben des Mittelatlantischen Rückens isoliert und sie hinsichtlich ihres Genoms sowie ihres chemischen Wirkstoff-Repertoires untersucht. Gemeinsam konnten die Forscher die antibakterielle und krebshemmende Wirkung der Wirkstoffe nachweisen.

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Chronobiologie – Auch Bakterien können die Zeit messen

LMU-Chronobiologen haben erstmals gezeigt, dass freilebende Bodenbakterien eine innere Uhr besitzen.

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Bakterien setzen klimaschädlichen Kohlenstoff aus tauenden Dauerfrostböden frei

Forschungsteam der Universitäten Tübingen und Bristol untersucht, welche mikrobiologischen Prozesse durch die globale Erwärmung in Permafrostböden ablaufen

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Wie heiß darf es sein für das Leben im Ozeanboden?

Mikroben besiedeln den Meeresgrund bis in mehrere Kilometer Tiefe. Das ist erst seit rund 30 Jahren bekannt. Dort gilt: Je tiefer desto wärmer. Und so stellt sich die Frage nach dem Temperaturlimit, bei dem Leben noch möglich ist. Dies hat ein großes internationales Forschungsteam untersucht, unter Leitung des MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen und der Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC) – mit Beteiligung von Jens Kallmeyer vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ. Die Bohrungsexpedition vor Japan zeigte: Auch in 120 Grad Celsius heißen Zonen finden sich noch aktive Bakterien. Die Studie ist heute im Fachmagazin Science erschienen.

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Natürliche Selektion steigert auch die Anpassungsfähigkeit von Organismen

Die natürliche Selektion führt dazu, dass sich Organismen laufend anpassen. Forschende der Universität Zürich zeigen nun erstmals, dass Proteine in Bakterien rascher eine neue Eigenschaft entwickeln, wenn der Selektionsdruck hoch ist. Die natürliche Auslese kann somit auch die Evolutionsfähigkeit selbst erhöhen.

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