Gerne auch gleichgeschlechtlich

12. August 2009, 18:07
13 Postings

Zellen des Hefepilzes Candida albicans können sich erfolgreich untereinander kreuzen und vermehren

Providence - Die meisten von uns tragen sie in sich, ohne jemals etwas von ihnen zu bemerken: Hefepilze der Art Candida albicans, ein naher Verwandter der allseits bekannten Bierhefe. Die Zellen besiedeln normalerweise die Mundhöhle, den Verdauungstrakt sowie die weibliche Scheide.

Die Lebensweise der unberechenbaren Hefepilze wirft in der Wissenschaft noch eine Menge Fragen auf und sorgt immer wieder für Überraschungen. So dachte man zum Beispiel lange Zeit, dass C. albicans sich ausschließlich asexuell durch schlichte Zellteilung fortpflanze. Man irrte. 1999 entdeckten Mikrobiologen eine Zelllinie, deren diploides Erbgut - Hefezellen verfügen genauso wie Säuger und zahlreiche andere Organismen über einen doppelten Chromosomensatz - deutlich auf die Möglichkeit von Zellpaarung mit Austausch von genetischem Material hinwies.

Einzellersex ist möglich

Inzwischen hat die Forschung auf diesem Gebiet große Fortschritte gemacht. Ähnlich wie bei vielen anderen Pilzen konnten bei C. albicans zwei verschiedene "Geschlechter" unterschieden werden, die Fachleute als a und alpha bezeichnen. Die meisten C.-albicans-Zellen sind vom gemischt-geschlechtlichen a/alpha-Typus und pflanzen sich nur ungeschlechtlich fort. Daneben gibt es aber auch reine a(a/a)- und alpha(alpha/alpha)-Zellen. Diese genetisch-geschlechtlich eindeutigen Typen führen offenbar ein komplexes Sexualleben (vgl. Eukaryotic Cell, Bd. 2, S. 49).

Dass sich nur a- und alpha-Zellen miteinander kreuzen, schien bislang die Regel ohne Ausnahme zu sein. Doch auch hier hat nun C. albicans die Wissenschaft überrascht: Drei Mikrobiologen der Brown University im US-Bundestaat Rhode Island testeten die Pheromon-Freisetzung in reinen a-Populationen eines bestimmten Stammes und stellten verblüfft fest, dass diese Zellen nicht nur beide geschlechtstypischen Lockstoffe produzierten, sondern sich auch untereinander paarten - gleichgeschlechtlich und dennoch fruchtbar. Fachleute bezeichnen dies als Homothallie.

Die "homosexuellen" Aktivitäten wurden den Ergebnissen nach durch den von den Zellen selbst freigesetzten alpha-Lockstoff ausgelöst. Sie hatten sich quasi gegenseitig mit dem Duft des anderen Geschlechts betört. "Anscheinend braucht es nur eine ausreichende Pheromon-Konzentration, um homothallische Paarungen auszulösen", erklärt Studienleiter Richard Bennett im Gespräch.

Das Beste aus zwei Linien

Was aber könnte der biologische Sinn des gleichgeschlechtlichen Hefesex sein? Richard Bennett tippt auf die üblichen Vorteile genetischer Rekombination. "Wahrscheinlich erlaubt es den Zellen, das Beste aus zwei Linien zu vereinigen", auch wenn das andere Geschlecht mal nicht zugegen sein sollte.

Für Menschen allerdings könnte diese Strategie eine Bedrohung darstellen, betont der Experte und verweist auf die viel seltenere Hefespezies Cryptococcus gattii. Diese löste 1999 an der kanadischen Westküste eine Hirnhautentzündungs-Epidemie aus, nachdem sie durch homothallische Paarung einen neuen, hochinfektiösen Stamm hervorgebracht hatte (vgl. Nature, Bd. 437, S. 1360). (Kurt de Swaaf/DER STANDARD, Printausgabe, 13.8.2009)

  • Komplexes Sexualleben: Hefepilze der Spezies Candida albicans produzieren Lockstoffe und sind bei allen Paarungen fruchtbar.
    foto: smartbomb.com

    Komplexes Sexualleben: Hefepilze der Spezies Candida albicans produzieren Lockstoffe und sind bei allen Paarungen fruchtbar.

Share if you care.