Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neues aus dem Reich der Ameisen

31.08.2012
Viele krankheitserregende Bakterien werden zunehmend resistent gegen Antibiotika. Neue Wirkstoffe sind dringend nötig, und die Suche danach erstreckt sich auch auf die Welt der Ameisen. Dort haben Würzburger Biologen jetzt etwas Neues entdeckt.
Auch Insekten müssen sich gegen Bakterien wehren. Ameisen zum Beispiel leben am Boden und fressen oft die Kadaver anderer Tiere – da bleibt es nicht aus, dass sie in sehr engen Kontakt mit potenziell schädlichen Mikroorganismen kommen. Zu ihrer Verteidigung setzen sie unter anderem kleine Eiweißmoleküle ein, so genannte antimikrobielle Peptide, die Bakterien abtöten können.

„Solche Peptide kommen bei allen Lebewesen vor, auch beim Menschen, und es gibt davon sehr viele unterschiedliche Typen“, erklärt Carolin Ratzka vom Biozentrum der Universität Würzburg. Einige dieser Peptide hat die Doktorandin mit ihrem Betreuer Professor Roy Gross und anderen Kollegen jetzt bei der Charakterisierung des antimikrobiellen Potenzials von Rossameisen (Camponotus floridanus) nachgewiesen. Dabei fanden die Forscher einige überraschende Dinge, die auch Auswirkungen auf derzeit gängige Hypothesen zum Immunsystem sozialer Insekten haben dürften.

Peptide bei sozialen Insekten

Im Erbgut der Taufliege Drosophila liegen Baupläne für etwa 20 verschiedene antimikrobielle Peptide, und auch bei anderen Insekten ist diese Zahl hoch. „Doch soziale Insekten wie Bienen und Ameisen haben nur sehr wenige Peptid-Gene“, sagt Carolin Ratzka.

Manche Biologen nehmen darum an, dass Bienen & Co. nicht so viele von diesen Abwehrstoffen brauchen, weil sie eine soziale Verteidigung ausüben: Die Tiere putzen sich gegenseitig, sortieren kranke Brut aus und halten ihre Nester sauber. Dadurch könnten sie sich die kostenintensive Produktion vieler verschiedener Abwehrpeptide sparen.

Viele Peptide aus einem Gen

Doch zumindest bei Ameisen ist die Zahl der antimikrobiellen Peptide nun höher als gedacht, wie die Würzburger Wissenschaftler im Fachmagazin PLoS ONE zeigen. Bei der Rossameise fanden sie neben den zwei bislang bekannten Peptid-Genen ein weiteres: Es hat eine sich wiederholende Struktur und birgt dadurch die Baupläne für gleich sieben antimikrobielle Peptide. Daraufhin untersuchten die Forscher noch weitere Ameisenarten und fanden, dass bei einer davon das Gen sogar 23 verschiedene Peptide hervorbringen kann.

„Dabei unterscheiden sich die einzelnen Peptide in ihrer Sequenz voneinander, was einen Einfluss auf ihr Wirkungsspektrum gegen Bakterien haben könnte“, sagt Professor Roy Gross. Weitere Untersuchungen müssen nun zeigen, ob diese Vermutung stimmt und gegen welche Bakterien sich die neu gefundenen Peptide richten. Die Würzburger Biologen sind da zuversichtlich. Denn von Honigbienen kennen sie sehr ähnliche Peptide – und die sind allesamt dazu in der Lage, krankheitserregende Bakterien zu bekämpfen.

Ratzka C, Förster F, Liang C, Kupper M, Dandekar T, et al. (2012): Molecular Characterization of Antimicrobial Peptide Genes of the Carpenter Ant Camponotus floridanus. PLoS ONE 7(8): e43036, 9 August 2012, doi:10.1371/journal.pone.0043036

Im Internet ist die Publikation zu finden unter
http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0043036

Kontakt

Carolin Ratzka, Lehrstuhl für Mikrobiologie, Biozentrum der Universität Würzburg, T (0931) 31-88029, carolin.ratzka@uni-wuerzburg.de

Robert Emmerich | Uni Würzburg
Weitere Informationen:
http://www.uni-wuerzburg.de
http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0043036

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Regenbogenfarben enthüllen Werdegang von Zellen
25.09.2017 | Technische Universität Dresden

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

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

Posterblitz und neue Planeten

25.09.2017 | Veranstaltungen

Hochschule Karlsruhe richtet internationale Konferenz mit Schwerpunkt Informatik aus

25.09.2017 | Veranstaltungen

Junge Physiologen Tagen in Jena

25.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Die Parkinson-Krankheit verstehen – und stoppen: aktuelle Fortschritte

25.09.2017 | Medizin Gesundheit

Neurorehabilitation nach Schlaganfall: Innovative Therapieansätze nutzen Plastizität des Gehirns

25.09.2017 | Medizin Gesundheit

Posterblitz und neue Planeten

25.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten