Bakterieller Nano-Kompass aufgeklärt

29. November 2005, 16:07
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Die Mikroben brauchen das Erdmagnetfeld zur Orientierung

Wien - Die Funktionsweise jenes Nano-Kompass, mit dem Bakterien das Magnetfeld der Erde erspüren und sich danach orientieren können, haben Wissenschafter des Max-Planck-Instituts für marine Mikrobiologie in Bremen (Deutschland) aufgeklärt. Die Erkenntnisse dürfen auch ein besseres Verständnis dafür bringen, wie sich Tiere - beispielsweise Lachse oder Tauben - am Magnetfeld orientieren, heißt es in einer Veröffentlichung in der jüngsten Online-Ausgabe der britischen Wissenschaftszeitschrift "Nature".

Bakterien, die sich nach dem Magnetfeld ausrichten, sind vor allem im Schlamm von Meeresböden weit verbreitet. Die Mikroben brauchen diesen Sinn für ihre Orientierung, wo oben und unten im Magnetfeld ist. So können sie auch in der Dunkelheit der Tiefseeböden navigieren und jeweils jene Schicht aufsuchen, in der gerade die optimalen Bedingungen herrschen.

Magnetosome

Schon länger ist bekannt, dass die Bakterien für diese Orientierung so genannte Magnetosome ein, Einschlüsse in der Zelle, die aus Kristallen des magnetischen Eisen-Mineral Magnetit bestehen. Allerdings müssen mehrere Magnetosome exakt in einer Linie ausgerichtet sein, sonst funktioniert der Orientierungssinn nicht. Die Forscher fanden bei ihren Analysen am Bakterium Magnetospirillum heraus, dass die Organismen eine bisher unbekannte fadenförmige Struktur besitzen, die sich wie eine Art Rückgrat durch die ganze Zelle zieht.

Entlang dieses Fadens orientieren sich dann die Magnetosome exakt und können so ihre Arbeit als Kompassnadel verrichten. Für die Ausrichtung zum Faden wiederum ist ein bestimmtes Protein namens "MamJ" verantwortlich, schaltet man das dafür verantwortliche Gen aus, verlieren die Bakterien ihren magnetischen Sinn. (APA)

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Nature
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