Bakterien bringen Tintenfisch zum Leuchten

30. August 2013, 18:07
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... und tarnen ihn damit zugleich - Forscher untersuchen den First Contact zweier Spezies

Kiel - Leuchtende Haut klingt so ziemlich nach dem Gegenteil von Tarnung, aber das hängt ganz von der Umgebung ab: Wenn ein Zwergtintenfisch nachts zur Jagd schwimmt, würde er sich von unten als dunkler Fleck vor der mondbeschienenen Meeresoberfläche abheben. Leuchtet er hingegen selbst, verschwimmt er vor dem hellen Hintergrund. Um diesen Effekt zu erzielen, benötigt er jedoch die Hilfe einer anderen Spezies, wie die Universität Kiel berichtet.

Der vor Hawaii lebende Zwergtintenfisch Euprymna scolopes geht eine Symbiose mit dem marinen Bakterien Vibrio fischeri ein. Er tarnt sich mit einem Lichtorgan, in dem diese Bakterien siedeln und leuchten. Wie sich diese Symbiose entwickelt, haben Kieler Forscher mit US-amerikanischen Kollegen näher untersucht.

First Contact

Die Tintenfische werden steril geboren, kommen aber im Wasser bereits innerhalb der ersten Stunden mit Tausenden Arten von Bakterien in Kontakt. Daraus muss die eine Bakterienart angelockt werden, die den Tieren nutzt. Es ist bereits bekannt, dass weniger als fünf "richtige" Bakterien ausreichen, um das entscheidende Signal für die Symbiose zu geben.

"Ähnlich verhält es sich auch beim Menschen direkt nach der Geburt. Wir treffen auf zahlreiche verschiedene Arten von Bakterien. Daraus sucht unser Immunsystem aktiv Arten heraus, mit denen wir eine stabile und zum Teil lebenslange Gemeinschaft eingehen", beschreibt Philip Rosenstiel vom Institut für Klinische Molekularbiologie der Kieler Uni das zugrunde liegende Prinzip. Wie genau die Kommunikation von Wirt und Mikrobe abläuft, war bisher noch nicht bekannt.

Der Ablauf

Die neue Studie zeigte, dass die ersten wenigen Bakterien, die sich an dem Tintenfisch festsetzen, umfassende Änderungen in der zellulären Programmierung des Tieres bewirken. Es werden ganz bestimmte Gene aktiviert und so ein Enzym produziert, das Chitin, einen Bestandteil seiner Oberfläche, in einen Zucker umwandelt. Die Bakterien der Spezies Vibrio fischeri werden davon angelockt und wandern entlang eines Gradienten auf der Oberfläche des Tintenfisches in sein Inneres.

Laut den Forschern lassen sich diese Erkenntnisse auch auf die Symbiose anwenden, die wir Menschen mit den verschiedenen Bakterien, die unseren Darm bewohnen, anwenden. "Sie reagieren auf die Umgebung und verändern das Programm des Wirtes", sagt Rosenstiel. "Dieser Dialog wird aus vielen Einzelsignalen von unterschiedlichen Zellen zusammengesetzt, aber wir wissen jetzt, wie der erste Kontakt mit einem nützlichen Bakterium aussehen kann." (red, derStandard.at, 30. 8. 2013)

  • Zwergtintenfische tarnen sich durch einen Leuchteffekt - zu diesem Zweck gehen sie eine Symbiose mit Bakterien ein.
 
    foto: chris frazee, copyright: university of wisconsin school of medicine and public health

    Zwergtintenfische tarnen sich durch einen Leuchteffekt - zu diesem Zweck gehen sie eine Symbiose mit Bakterien ein.

     

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