Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ahnenforschung unter Amöben

27.10.2006
Forscher der Universität Jena an der Aufklärung des molekularen Stammbaums "sozialer" Schleimpilze beteiligt - Publikation in "Science" erscheint am 27. Oktober

Wie lassen sich Dürre, Hunger und Überbevölkerung wirksam begegnen? Am besten durch solidarisches Miteinander. Diese Erkenntnis entstammt jedoch nicht dem Manifest irgendeiner links orientierten politischen Partei, sondern ist ein wirksames Rezept aus der Natur. Das zeigt eindrucksvoll das Beispiel der einzelligen Schleimpilze mit Namen "Dictyostelium discoideum". Diese nur wenige Mikrometer (Tausendstel Millimeter) großen, im Boden lebenden Amöben ernähren sich von Bakterien. So lange sie die in ausreichender Zahl finden, gedeihen und vermehren sich die Einzeller prächtig. "Geht ihnen aber die Nahrung aus oder drängen sich zu viele Amöben auf einem Fleck, machen sie eine erstaunliche Verwandlung durch", erklärt Prof. Dr. Thomas Winckler von der Friedrich-Schiller-Universität Jena.

Scheinbar ganz nach der Devise "Gemeinsam sind wir stark" versammeln sich bis zu 100 000 solcher Einzeller und bilden einen gemeinsamen - mehrzelligen - Organismus. "So haben die Amöben bessere Chancen die ,schlechten Zeiten' zu überleben", weiß Winckler, der den Lehrstuhl für Pharmazeutische Biologie an der Universität Jena innehat. Aus dem zunächst kugeligen Zellhaufen wächst ein langgestreckter Fruchtkörper mit einer Sporenkapsel. Diese Sporen können die widrigen Umweltbedingungen lange Zeit überdauern - und keimen erst aus, wenn die Lage wieder besser ist.

In der am Freitag (27. Oktober) erscheinenden Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift "Science" veröffentlicht ein internationales Forscherteam, an dem Prof. Winckler maßgeblich beteiligt ist, nun erstmals den genetischen Stammbaum dieser außergewöhnlichen Überlebenskünstler. Dabei war für den Molekularbiologen ursprünglich weniger das "soziale Verhalten" der Schleimpilze interessant, sondern vielmehr ihr Genom. "Die Spezies ,Dictyostelium discoideum' ist unser molekularbiologisches Arbeitstier", sagt Winckler. Denn das Erbgut dieses Organismus' enthält Abschnitte, die sich innerhalb des Genoms frei bewegen können, was ihn als Modellsystem für viele molekularbiologische Fragestellungen prädestiniert. Diese ,springenden Gene' steuern immer nur ganz bestimmte Orte im Genom an. Typischerweise sind das Stellen, in denen sich keine anderen Gene befinden, die dadurch Schaden nehmen könnten. "Uns interessiert nun, wie die mobilen Gene ihre Ziele erkennen und wie diese Eigenschaft in der Evolution entstanden ist", erklärt Prof. Winckler. Antworten auf diese grundlegenden Fragen aber, so Winkler weiter, lassen sich nur dann finden, wenn man auch die mit dem Modellorganismus verwandten Arten untersucht.

... mehr zu:
»Amöbe »Genom »Schleimpilze »Stammbaum

Dabei fiel dem Forscher von der Jenaer Universität auf, dass die Verwandtschaft von "Dictyostelium discoideum" bis dato von den Biologen weltweit eher stiefmütterlich behandelt wurde. "Zwar sind heute über 100 Arten der Zellulären Schleimpilze bekannt. Grundlegende molekulare Daten lagen aber nur von ,Dictyostelium discoideum' vor", so die Feststellung von Prof. Winckler. Deshalb kam ihm die Idee, den genetischen Stammbaum aller bekannten Arten aufzuklären und so erstmals deren verwandtschaftlichen Beziehungen zu klären.

"Bereits damals war klar, dass sich ein solches Vorhaben nicht allein und in kurzer Zeit bewältigen lässt", so Winckler, der jedoch namhafte Mitstreiter gewonnen und mit ihnen gemeinsam mehrere Jahre Forschungsarbeit in dieses Projekt investiert hat. Neben Winckler sind Wissenschaftler von sechs internationalen Forschungseinrichtungen an der Publikation beteiligt. "Im Ergebnis unserer Untersuchungen wird nun die biologische Einordnung der Zellulären Schleimpilze gänzlich überarbeitet werden", erwartet Thomas Winckler. "Bislang geschah dies ausschließlich nach morphologischen Kriterien", so der Pharmazeut von der Jenaer Universität. Doch stellte sich heraus, dass manche Arten, die nach ihrem äußerlichen Erscheinungsbild eng miteinander verwandt schienen, genetisch große Unterschiede aufweisen. "Viele dieser Schleimpilze werden jetzt ganz neue wissenschaftliche Namen bekommen", sagt Prof. Winckler. Sein "Arbeitstier", so fügt er schmunzelnd hinzu, bleibe davon aber verschont.

Originalpublikation:
Schaap P, Winckler T, Nelson M, Alvarez-Cuorto E, Elgie B, Hagiwara H, Cavender J, Milano-Cuorto A, Rozen DE, Dingermann T, Mutzel R, Baldauf SL. "Molecular phylogeny and evolution of morphology in the social amoebas", Science v. 27. Oktober 2006
Kontakt:
Prof. Dr. Thomas Winckler
Institut für Pharmazie der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Semmelweisstraße 10, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 949840, Fax: 03641 / 949842
E-Mail: t.winckler[at]uni-jena.de

Dr. Ute Schönfelder | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-jena.de

Weitere Berichte zu: Amöbe Genom Schleimpilze Stammbaum

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Bakterieller Untermieter macht Blattnahrung für Käfer verdaulich
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

nachricht Neues Werkzeug für gezielten Proteinabbau
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie

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: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Im Focus: Pflanzenvielfalt von Wäldern aus der Luft abbilden

Produktivität und Stabilität von Waldökosystemen hängen stark von der funktionalen Vielfalt der Pflanzengemeinschaften ab. UZH-Forschenden gelang es, die Pflanzenvielfalt von Wäldern durch Fernerkundung mit Flugzeugen in verschiedenen Massstäben zu messen und zu kartieren – von einzelnen Bäumen bis hin zu ganzen Artengemeinschaften. Die neue Methode ebnet den Weg, um zukünftig die globale Pflanzendiversität aus der Luft und aus dem All zu überwachen.

Ökologische Studien zeigen, dass die Pflanzenvielfalt zentral ist für das Funktionieren von Ökosys-temen. Wälder mit einer höheren funktionalen Vielfalt –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

Börse für Zukunftstechnologien – Leichtbautag Stade bringt Unternehmen branchenübergreifend zusammen

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

IHP präsentiert sich auf der productronica 2017

17.11.2017 | Messenachrichten

Roboter schafft den Salto rückwärts

17.11.2017 | Innovative Produkte