Nährstoffknappheit macht Bakterien zu Individualisten

9. Mai 2016, 18:37
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Forscher untersuchten Verhaltensänderungen der Bakterienart Klebsiella Oxytoca bei Ressourcenmangel

Dübendorf/Zürich – Bakterien können sich nicht nur physisch an veränderte Umweltbedingungen anpassen, sondern sich sogar auf drohende Veränderungen vorbereiten, wie ein Forscherteam unter Leitung der Schweizer Wasserforschungsanstalt Eawag am Montag im Fachjournal "Nature Microbiology" berichtet. So bringen Bakterienpopulationen besonders viele "Individualisten" mit eigenen Strategien hervor, wenn Nährstoffe knapp werden.

Das hilft den einzelnen Population, Zeiten des Mangels zu überleben und trotzdem zu wachsen, wie eine Studie unter Schweizer Leitung zeigt. Die Forscher um Frank Schreiber, Professor an der Eawag und der ETH Zürich, haben das Verhalten der Bakterienart Klebsiella Oxytoca untersucht Diese Bakterien nehmen Stickstoff am liebsten in Form von Ammonium auf, da sie das relativ wenig Energie kostet. Wird Ammonium jedoch knapp, steigen einige Individuen der Population auf elementaren Stickstoff um, obwohl dies mehr Energie beansprucht.

Erleichterte Umstellung

Wenn das Ammonium schließlich ganz fehlt, sind ihre Zellen bereits auf die metabolische Veränderung vorbereitet, wodurch das Überleben der Population gesichert werden kann. Um solche individuellen Unterschiede in ihrer Studie festzustellen, mussten die Forschenden die Nahrungsaufnahme einzelner Bakterienzellen messen.

Die Studie zeige, wie wichtig Individualität in einer veränderlichen Umwelt sein kann, so eine gemeinsame Mitteilung der Eawag, der ETH Lausanne (EPFL) und des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie in Bremen, die ebenfalls an dem Forschungsprojekt beteiligt waren.

"Dies deutet darauf hin, dass biologische Vielfalt nicht nur im Sinn der Artenvielfalt von Tieren und Pflanzen, sondern auch auf dem Niveau einzelner Individuen bedeutsam ist", so Schreiber. (APA, 9.5.2016)

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