Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Tödliche Toxine - Wie Bakterien Insekten ausschalten

24.03.2010
Gegen Insektenlarven verbünden sich Fadenwürmer der Gattung Heterorhabditis und das Bakterium Photorhabdus luminescens mit tödlicher Effizienz. Die Würmer fungieren dabei als eine Art trojanisches Pferd.
Sie dringen durch Körperöffnungen in die Larven ein und setzen dort aus ihrem Verdauungstrakt die Bakterien frei. Die wiederum produzieren Toxine, die für die Insektenlarven tödlich sind. Die toten Larven bilden den idealen Lebensraum für Würmer und Bakterien, die sich dort wie im Schlaraffenland fühlen können.

Was die beiden Partner tun, weiß man also ziemlich genau. Aus diesem Grund werden beide zusammen auch schon lange mit Erfolg zur biologischen Insektenbekämpfung in der Landwirtschaft eingesetzt. Nur wie die bakteriellen Toxine wirken, wusste man bisher nicht. Die Antwort auf diese Frage haben jetzt deutsche Forscher aus Bochum, Dortmund und Freiburg in Zusammenarbeit mit amerikanischen Kollegen gefunden und im Fachmagazin Science veröffentlicht.

Die Wissenschaftler untersuchten die beiden Toxine TcA und TcC. Sie stellten fest, dass TcC zwei wirksame Komponenten hat.

Beide unterbinden die so genannte Phagozytose. Dabei umstülpen Immunzellen des angegriffenen Organismus Fremdkörper wie z.B. eingedrungene Bakterien mit ihrer Membran, nehmen sie in sich auf und töten sie ab. Solche Zellen werden daher auch Fresszellen genannt. Mit TcA undTcC konfrontierte Fresszellen allerdings verfallen in spontane Appetitlosigkeit.

Der Grund: TcC bewirkt, dass Aktin-Proteine sich stärker zusammenlagern als sonst. Aktinfilamente sind Teil des Zytoskeletts der Zelle. Sie geben ihr ihre innere Struktur und damit auch die äußere Form. Unter dem Einfluss von TcC bilden die Aktinbausteine keine elastischen Streben mehr, sondern feste Säulen. Die Fresszellen werden dadurch starr und unbeweglich. Sie können keine Fremdköper mehr mit ihrer Membran umstülpen. Die Immunabwehr der Larven gegen Bakterien und Viren wird dadurch entscheidend geschwächt. Ohne TcA allerdings wäre TcC wirkungslos, denn es muss, um Wirkung zu erzeugen, ins Zellinnere. TcA lagert sich in die Membran der Fresszellen ein und bildet quasi die Tür, durch die TcC erst dorthin gelangt.

Die vorliegende Studie hat erstmals den Wirkmechanismus eines Tc-Toxins aufgeklärt. Sie kann möglicherweise helfen, weitere biologische Insektizide mit ähnlicher Wirkweise zu finden oder ähnliche synthetische herzustellen. Aber nicht nur die landwirtschaftliche Forschung profitiert von den Ergebnissen. So gibt es auch menschliche Krankheitserreger, die ähnliche Toxine produzieren. Ein Beispiel dafür ist Yersinia pestis, der Erreger der Beulenpest. Hier könnten sich langfristig neue Therapieansätze ergeben.

Dr. Margit Ritzka | aid infodienst
Weitere Informationen:
http://www.aid.de

Weitere Berichte zu: Bakterien Fresszelle Insekt Insektenlarve Larve Membran TCA Toxine

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Agrar- Forstwissenschaften:

nachricht „Antilopen-Parfüm“ hält Fliegen von Kühen fern
20.10.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Agritechnica: Silber für neue Technologie zur Blütenausdünnung im Obstbau
16.10.2017 | Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Agrar- Forstwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise