KommunikationWie sprechen Bakterien?

Die Sprache der Bakterien ist anders als unsere Sprache. Bakterien nutzen keine Laute, sondern treten über chemische Prozesse miteinander in Kontakt. Wie das funktioniert zeigt ein Animationsfilm.

Bakterien leben nicht isoliert.

Bakterien leben immer in einer Gemeinschaft. Foto: nadya il; pixabay.com, CC0 Creative Commens

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Die Kommunikation unter Bakterien läuft über spezielle Signalmoleküle. Diese wirken wie ein Code zwischen den Bakterienzellen, werden von der Senderzelle synthetisiert und sezerniert und von der Empfängerzelle über spezifische Rezeptoren sensiert.

Die Sprache der Bakterien

Dieser chemische Kommunikationsweg bildet die Grundlage des sogenannten Quorum Sensing (vgl. Sinne der Mikroben) und wird metaphorisch mit der Sprache der Bakterien verglichen. Lange Zeit war lediglich eine bakterielle „Sprache“ bekannt. Viele gram-negative Bakterien sprechen salopp gesagt „Englisch“. Inzwischen kennt man weitere Sprachen und versteht die Kommunikationswege immer besser (Literatur).

Eine leicht verständliche Animation dazu ist unter Biologie macht Schule– Lehrerbildung@LMU zu finden. 

Das Quorum Sensing führt letztlich auch zur Bildung von Biofilmen, die jährlich enorme wirtschaftliche Schäden hervorrufen und zudem mit ca. 100 000 Infektionen in Deutschland im Zusammenhang gebracht werden (hzi).

Wie Bakterien die Sprache verlieren

Die Störung der Bakterienkommunikation wird als Quorum Quenshing (Literatur) bezeichnet. Stellt man Strukturanaloge Codemoleküle her, die die Rezeptoren der Empfängerzelle blockieren, so macht man die Bakterien taub. Naturstoffe der Klasse der Fimbrolide hemmen dagegen die Biosynthese eines Kommunikationsmoleküls, greifen also auf der Seite des „Senderzelle“ ein und schalten diese stumm. Damit hat man direkten Zugriff auf die Kommunikationswege der Bakterien. Quorum Quenshing kann unerwünschte Biofilmbildung unterdrücken, So können zukünftig vielleicht auch bakterielle Krankheitserreger bekämpft werden.


 

Sinne der Mikroben

Sie sind winzig, jedoch besitzen Archaeen und Bakterien Sinne, um Reize aus der Umwelt wahrzunehmen. Mehr zu diesem spannenden Thema im Heft:


Sinne der Mikroben

Unterricht Biologie Nr. 448/2019

 


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