Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Lernen von Mikroorganismen mit extremen Lebensbedingungen/Bakterienmelken für Hautcremes

09.05.2008
Manche mögen's salzig

Sie leben in tiefen Gesteinsschichten, ohne Licht und Sauerstoff an heißen Quellen der Tiefsee. Andere bevorzugen die eisigen Temperaturen der Polargebiete oder kochende Schwefelsäure: Mikroorganismen, die unter extremen Bedingungen leben, gehören zu den ältesten Lebewesen auf unserem Planeten und mancher Forscher glaubt, sie könnten auch ein Modell für außerirdisches Leben sein.

In der neuen Ausgabe von "Forschung Frankfurt" erklärt der Mikrobiologe Prof. Volker Müller die Anpassungsstrategien der erfinderischen Überlebenskünstler und zeigt auf, wie der Mensch daraus lernen kann, sich vor Hautalterung durch Hitze, Trockenheit und Frost zu schützen.

Während die meisten extremophilen Mikroorganismen erst in jüngster Zeit entdeckt wurden, sind die salzliebenden (halophilen) Mikroben, auf die Müller unter anderem spezialisiert ist, schon seit etwa 100 Jahren bekannt. Seinerzeit wurden die ersten Mikroorganismen aus Salzlaken und gesalzenen Lebensmitteln wie Sauerkraut isoliert und beschrieben. Ihr Wirken war aber schon zu biblischen Zeiten bekannt, denn vermutlich waren Carotinoide halophiler Archäen verantwortlich für die blutigen Wasser des Nils, eine der Plagen Ägyptens. Sie produzieren einen rötlichen Farbstoff, das Carotin, das auch heute noch das Wasser in Salzgewinnungsanlagen und manchen Meeresfisch rötlich erscheinen lässt.

... mehr zu:
»Ectoin »Mikroorganismus

Eine der wichtigsten Fragen für die Grundlagenforschung ist, wie die halophilen Mikroorganismen mit dem Salzstress zurecht kommen. Denn Salz trocknet Zellen aus: Um das Konzentrationsgefälle zur Umgebung auszugleichen, diffundiert Zellflüssigkeit nach außen, biochemische Prozesse verlangsamen sich, und schließlich stirbt die Zelle. Wie die Arbeitsgruppe von Volker Müller herausgefunden hat, schützen sich methanbildende halophile Archaebakterien (Archäen) vor dem Austrocknen, indem sie die Verbindung N-Acetyl-b-Lysin in molaren Konzentrationen in ihrem Zellinneren anreichern.

Wie die Zellen sich an verschiedene Salzkonzentrationen anpassen, haben die Forscher kürzlich an dem Methan bildenden Archäon Methanoarcina mazei auf genetischer Ebene entschlüsselt. Die Frankfurter Gruppe ist eine der wenigen weltweit, die diese Mikroorganismen im Labor handhaben und genetisch manipulieren können. Da Sauerstoff für M. mazei tödlich ist, sind Experimente nur in speziellen Zelten unter einer Stickstoffatmosphäre möglich. Darüber hinaus hat die Arbeitsgruppe um Volker Müller kürzlich auch die Biosynthese der Solute Ectoin, Prolin und Glutamat und dessen Regulation in einem Vetreter der halophilen Bakterien aufgeklärt.

Einige der gelösten Stoffe (Solute), mit denen sich halophile Mikroorganismen vor Salzstress, Hitze, Trockenheit oder Einfrieren schützen, haben inzwischen das Interesse der Kosmetikbranche erweckt. Durch das Verfahren des "Bakterienmelkens" wird beispielsweise Ectoin gewonnen und in Feuchtigkeitscremes verwendet. Es hat nicht nur eine schützende Funktion, sondern auch erstaunliche, teilweise noch nicht verstandene Wirkungen auf das hauteigenene Immunsystem.

Informationen:
Prof. Volker Müller, Tel. 069/798-29507; VMueller@bio.uni-frankfurt.de, http://cgi.server.uni-frankfurt.de/fb15/mueller/, Molekulare Mikrobiologie und Bioenergetik, Campus Riedberg, Universität Frankfurt.

Forschung Frankfurt kostenlos anfordern bei: steier@pvw.uni-frankfurt.de

Die GOETHE-UNIVERSITÄT ist eine forschungsstarke Hochschule in der europäischen Finanzmetropole Frankfurt. Vor 94 Jahren von Frankfurter Bürgern gegründet, ist sie heute eine der zehn größten Universitäten Deutschlands. Am 1. Januar 2008 gewann sie mit der Rückkehr zu ihren historischen Wurzeln als Stiftungsuniversität ein einzigartiges Maß an Eigenständigkeit. Rund um das historische Poelzig-Ensemble im Frankfurter Westend entsteht derzeit für rund 600 Millionen Euro der schönste Campus Deutschlands. Mit 34 seit 2000 eingeworbenen Stiftungsprofessuren nimmt die GOETHE-UNI den deutschen Spitzenplatz ein. In drei Forschungsrankings des CHE in Folge und in der Exzellenzinitiative zeigt sich die GOETHE-UNI als eine der forschungsstärksten Hochschulen.

Herausgeber: Der Präsident
Abteilung Marketing und Kommunikation, Postfach 11 19 32,
60054 Frankfurt am Main
Redaktion: Dr. Anne Hardy, Referentin für Wissenschaftskommunikation
Telefon (069) 798 - 2 92 28, Telefax (069) 798 - 2 85 30,
E-Mail hardy@pvw.uni-frankfurt.de

Dr. Anne Hardy | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-frankfurt.de
http://cgi.server.uni-frankfurt.de/fb15/mueller/
http://www.forschung-frankfurt.uni-frankfurt.de/dok/2008/2008-01/salzig.pdf

Weitere Berichte zu: Ectoin Mikroorganismus

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wie Reize auf dem Weg ins Bewusstsein versickern
22.09.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Lebendiges Gewebe aus dem Drucker
22.09.2017 | Universitätsklinikum Freiburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie