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 Wegbereiter für Vitamin A in Reis
21.07.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Pharmakologie - Im Strom der Bläschen
21.07.2017 | Ludwig-Maximilians-Universität München

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: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Im Focus: Manipulating Electron Spins Without Loss of Information

Physicists have developed a new technique that uses electrical voltages to control the electron spin on a chip. The newly-developed method provides protection from spin decay, meaning that the contained information can be maintained and transmitted over comparatively large distances, as has been demonstrated by a team from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute. The results have been published in Physical Review X.

For several years, researchers have been trying to use the spin of an electron to store and transmit information. The spin of each electron is always coupled...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungen

Den Nachhaltigkeitskreis schließen: Lebensmittelschutz durch biobasierte Materialien

21.07.2017 | Veranstaltungen

Operatortheorie im Fokus

20.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einblicke unter die Oberfläche des Mars

21.07.2017 | Geowissenschaften

Wegbereiter für Vitamin A in Reis

21.07.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten