Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Krieg der Hefen

11.10.2007
Mikrobiologen untersuchen den Konkurrenzkampf zwischen Hefepilzen

Süßes Obst ist eine "Delikatesse" für viele Hefepilze. Dabei kann es zu einem regelrechten Krieg um die zuckerhaltige Nahrung kommen: Manche Hefen produzieren giftige Eiweiße, so genannte Killertoxine, mit denen sie andere Hefen am Wachstum hindern oder sogar abtöten. Diesen Konkurrenzkampf nehmen Wissenschaftler des Instituts für Molekulare Mikrobiologie und Biotechnologie unter die Lupe.

Unter der Leitung von Prof. Friedhelm Meinhardt untersuchen sie mit finanzieller Förderung der DFG in Höhe von 156.000 Euro die Waffen, mit denen die Hefen sich bekriegen - und ihre Abwehrstrategien.

"Die Produktion von Toxinen ist unter Mikroorganismen weit verbreitet.
Damit verschaffen sie sich einen Wachstumsvorteil gegenüber anderen Mikroorganismen", erklärt Mitarbeiter Dr. Roland Klassen. Ein bekanntes Beispiel ist das antibiotisch wirkende Penicillin, das von dem Schimmelpilz Penicillium chrysogenum gebildet wird. Der Mechanismus funktioniert ähnlich wie bei den einzelligen Hefen, die das Gift nach außen abgeben, so dass es von benachbarten Zellen aufgenommen wird. Dieses Prinzip ist immer gleich, jedoch produzieren verschiedene Hefen Killertoxine mit unterschiedlicher Wirkung, die wiederum spezifische Abwehrmechanismen der Zielzellen erfordern.
... mehr zu:
»Hefe »Killerhefen »Plasmid »Toxin

Die Forscher analysieren die Mechanismen der Toxine und untersuchen, welche Schäden sie anrichten. "Wir haben kürzlich bei der Hefe Pichia acaciae ein neues Killerprotein entdeckt, das die Zellvermehrung verhindert", so Klassen. Getestet haben die Forscher das giftige Eiweiß an einer anderen Hefe: "Wir benutzen die Bäckerhefe als Opfer" erklärt Klassen augenzwinkernd. "Sie ist ein geeignetes Modell, da sie bereits umfassend erforscht ist." Das Resultat des Laborversuchs: Das Toxin verursacht DNA-Schäden und führt letztendlich zum Zelltod durch Apoptose.

Allerdings sind die "Opfer" oft nicht völlig hilflos. Sie verfügen zum Teil über Reparaturmechanismen, die Schäden zumindest in gewissem Umfang beseitigen können. Wie diese Reparaturen funktionieren, ist bislang noch kaum erforscht - ein Grund, warum die münsterschen Wissenschaftler versuchen, Antworten auf diese Frage zu finden. Klar ist allerdings, warum die Killerhefen nicht ihrem eigenen Gift zum Opfer fallen: Sie besitzen stets den passenden Abwehrmechanismus zu dem Toxin, das sie produzieren.

"Die Killerhefen haben zusätzliche genetische Informationen. Diese so genannten linearen Plasmide liegen im Zellplasma, unabhängig von den Chromosomen des Zellkerns, und bestimmen den Aufbau der Toxine", erklärt Meinhardt. Gleichzeitig liegt auf den linearen Plasmiden auch die Erbinformation, die den Abwehrmechanismus bestimmt. Verliert eine Killerhefe ihr Plasmid, ist sie nicht nur ungiftig, sondern kann anderen Killerhefen der gleichen Art zum Opfer fallen. "Ursprünglich stammen die linearen Plasmide wahrscheinlich vonViren ab, die in Hefezellen parasitierten. Im Lauf der Evolution wurden sie zusätzlicher Bestandteil des Genoms", erklärt Klassen die Herkunft der ungewöhnlichen DNA der Killerhefen.

Killerhefen könnten auch von wirtschaftlichem Interesse sein. Bei der Bier- oder Weinherstellung wachsen zum Beispiel neben den eingesetzten Hefen auch manchmal unerwünschte. Durch den gezielten Einsatz von Hefestämmen mit Killertoxinen können die "falschen" Hefen beseitigt werden. "Auch in der Medizin sind Anwendungen von speziellen Toxinen denkbar, mit denen unerwünschte Hefepilze im Körper bekämpft werden können", wirft Klassen einen Blick in die Zukunft. Und während Wissenschaftler nach neuen Anwendungsmöglichkeiten suchen, geht der Krieg der Hefen weiter.

| Uni Münster
Weitere Informationen:
http://www.uni-muenster.de
http://mibi1.uni-muenster.de/Biologie.IMMB.Meinhardt/Index.html

Weitere Berichte zu: Hefe Killerhefen Plasmid Toxin

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Software mit Grips
20.04.2018 | Max-Planck-Institut für Hirnforschung, Frankfurt am Main

nachricht Einen Schritt näher an die Wirklichkeit
20.04.2018 | Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie

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: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Im Focus: Spider silk key to new bone-fixing composite

University of Connecticut researchers have created a biodegradable composite made of silk fibers that can be used to repair broken load-bearing bones without the complications sometimes presented by other materials.

Repairing major load-bearing bones such as those in the leg can be a long and uncomfortable process.

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Grösster Elektrolaster der Welt nimmt Arbeit auf

20.04.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Bilder magnetischer Strukturen auf der Nano-Skala

20.04.2018 | Physik Astronomie

Kieler Forschende entschlüsseln neuen Baustein in der Entwicklung des globalen Klimas

20.04.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics