Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bakterien: Nahrungsmenge bestimmt Entwicklung

26.09.2006
Knappe Nahrungsmittel sorgen für Unsterblichkeit

Ein Forscherteam um Milind Watve des Abasaheb Garware College in Pune, Indien, hat eine mögliche Erklärung dafür gefunden, warum bestimmte Bakterienarten altern, während andere angeblich unsterblich sind. Die Wissenschaftler vermuten, dass das Altern für die Bakterien eine strategische Entscheidung darstellt, die von der Nahrungsmenge, die den Bakterien zur Verfügung steht, bestimmt wird. Die Studienergebnisse wurden in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.

Lange Zeit herrschte die Auffassung, dass Bakterien Unsterblichkeit genießen, weil sie sich ständig auf symmetrische Weise in identischen "Tochterzellen" teilen. Diese Tochterzellen, die Stück für Stück aus gleichaltrigen Komponenten aufgebaut sind, teilen sich daraufhin ebenfalls. Dieser Prozess wird bis ins Unendliche fortgesetzt. Dies unterscheidet die Bakterien von mehrzelligen Organismen, die auch nicht-reproduktive Zellen enthalten, welche altern und nach einiger Zeit absterben.

Doch im vergangenen Jahr zogen Wissenschaftler der René Descartes-Universität in Paris die Unsterblichkeit von Bakterien in Zweifel, als sie entdeckten, dass sich Bakterien des Stammes Escherichia coli auf asymmetrische Weise teilen. Während dieses Prozesses enthält die eine Tochterzelle ältere Komponente als die andere. In langer Generationsfolge wachsen die älteren Zellen immer langsamer und sterben nach bestimmter Zeit ab. Für die Forscher Grund, anzunehmen, dass Altern für alle Lebensformen unvermeidbar ist. Diese Toderklärung scheint jedoch etwas zu voreilig gewesen zu sein.

Anhand von mathematischen Modellen ist das Wissenschaftsteam um Watve jetzt zur Schlussfolgerung gekommen, dass die Frage, ob Bakterien altern oder unsterblich sind, vollkommen davon abhängt, wie wohlgenährt die Bakterien sind. Leben die Bakterien unter guten Umständen mit vielen Nahrungsmitteln, dann wird asymmetrische Teilung bevorzugt. Dabei sterben ältere Zellen zwar ab, aber die jungen Zellen entwickeln sich schneller. Sind Nahrungsmittel jedoch knapp, dann führt eine symmetrische Teilung eine proportionale Verteilung der Überlebens- und Wachstumsmöglichkeiten beider Tochterzellen herbei.

Die Forscher wollen ihr Modell jetzt an der Wirklichkeit prüfen, etwa durch fluoreszierende Marker, mit denen sie nachweisen können, ob Zellkomponenten symmetrisch über die Tochterzellen verteilt werden. Würde das der Fall sein, könnte das weit reichende Folgen haben. "Bakterien, die kaum Nahrungsmittel zur Verfügung haben, wachsen langsam und altern vermutlich nicht - wir kennen jetzt die zugrunde liegende Mechanismen", erklärt Watve. "Unter bestimmten Umständen könnte die Natur auch Organismen für symmetrische Zellteilung selektieren, die somit immun für den Alterungsprozess werden", so der Forscher. Auf Nachfrage von pressetext bei verschiedenen deutschen Instituten für Mikrobiologie konnten keine näheren Auskünfte über die Wahrscheinlichkeit dieser Hypothese oder die Richtigkeit der Modelle eingeholt werden.

Reanne Leuning | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://www.pnas.org
http://www.univ-paris5.fr

Weitere Berichte zu: Bakterium Nahrungsmittel Tochterzelle

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