Auf Erkundungstouren Bakterien bewegen sich im aufrechten Gang

Gehen statt Kriechen: Um die Umgebung zu erkunden, bevorzugen Bakterien eine aufrechte Haltung. Die schnelle Fortbewegung ermöglicht es ihnen, sich zu großen Matten zusammenzurotten - mit gefährlichen Folgen für Menschen.

Aufgerichtet: Pseudomonas aeruginosa unter dem Mikroskop
CDC / Janice Carr

Aufgerichtet: Pseudomonas aeruginosa unter dem Mikroskop


Washington - Bakterien können aufrecht gehen, haben Forscher beobachtet: Die stäbchenförmigen Einzeller richten sich aus ihrer normalerweise eher liegenden Position auf und bewegen sich mit Hilfe fadenförmiger Anhängsel. Sie nutzen diese Art der Fortbewegung vor allem, um ihre direkte Umgebung zu erkunden. Das Kriechen im Liegen dient dagegen eher dazu, sich zielgerichtet in eine Richtung zu bewegen, berichten Experten um Maxsim Gibiansky von der University of California in Los Angeles im Wissenschaftsmagazin "Science".

Die Forscher hoffen, mit Hilfe der Bewegungsmuster ergründen zu können, wie sich Bakterien zu großen Gemeinschaften, den sogenannten Biofilmen zusammenrotten. Diese Ansammlungen lassen sich nur schwer mit Antibiotika bekämpfen, denn die Einzeller schützen sich durch eine Schleimschicht, so dass sie auch in Desinfektionsmitteln überleben können. Solch gefürchtete Biofilme spielten beispielsweise bei chronischen Infektionen eine wichtige Rolle, schreiben die Wissenschaftler.

Pseudomonas aeruginosa, die jetzt von den Forschern untersuchte Bakterienart, ist ein bekannter und gefürchteter Krankenhauskeim: Während die Mikroben bei Menschen mit intaktem Immunsystem selten Krankheiten auslösen, können sie bei Patienten, deren Immunsystem bereits geschwächt ist, Infektionen verursachen - beispielsweise in Wunden, in den Harnwegen oder der Lunge. Die Behandlung ist oftmals langwierig und schwierig, weil viele Antibiotika dem Bakterium nichts anhaben können.

Mit Hilfe eines Mikroskops beobachteten sie das Verhalten von Pseudomonas und werteten die Daten mit dem Computer aus. Dabei zeigte sich, dass sich einzelne Pseudomonas-Bakterien vor der Bildung eines Biofilms aufrecht auf ihr schmales Ende stellen und sozusagen vorwärts gehen. Auf diese Weise können sie sich schnell fortbewegen und auf dem Untergrund in verschiedene Richtungen verteilen. Der aufrechte Gang wechselte mit einem Kriechen ab, mit dem sich die Bakterien zwar nicht so schnell, dafür aber zielgerichtet fortbewegen konnten. Beide Bewegungsarten helfen den Mikroben dabei, über einen festen Untergrund zu wandern und sich schließlich zu einem Biofilm zusammenzuschließen, sind die Forscher überzeugt.

Gehen und Kriechen sind nicht die einzigen Fortbewegungsarten, die Pseudomonas beherrscht: Die Mikroben können mit Hilfe ihrer Zellanhängsel auch schwimmen, sich ruckartig nach vorne schieben und in der Gruppe zusammen mit anderen Bakterien ausschwärmen.

boj/dapd



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