Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Rätsel um eine Bienenseuche

28.07.2014

Wissenschaftler der TU Berlin und des Länderinstituts für Bienenkunde erforschen den Krankheitserreger einer der gefährlichsten Bienenseuchen

Honigbienen gelten als das drittwichtigste „Nutztier“ auf der Welt: Rund 80 Prozent aller Nutzpflanzen sind auf die Bestäubung durch Insekten angewiesen – den Löwenanteil davon übernehmen die Bienen.

Daher ist es alarmierend, dass jedes Jahr im Mittel bis zu 30 Prozent der Bienenvölker den Winter nicht überleben und die Völker auch im Sommer, während der Bienensaison, immer wieder von verschiedenen Pathogenen, die z.T. tödliche Krankheiten verursachen, heimgesucht werden.

Eines der wichtigsten Bienen-Pathogene ist das Bakterium Paenibacillus larvae, der Erreger der sogenannten Amerikanischen Faulbrut (AFB) der Bienen, einer weltweit vorkommenden, anzeigepflichtigen Tierseuche mit jährlich ca. 250 Ausbrüchen allein in Deutschland.

Die Amerikanische Faulbrut ist eine mikrobielle Erkrankung, die innerhalb weniger Wochen zum völligen Aussterben (Wegfaulen) der Bienenlarven führt. Die Ammenbienen füttern die Larven mit den Sporen dieser Bakterien und stecken sie so an; erwachsene Bienen sind immun gegen diese Krankheit. Trotz der enormen Schäden, die dieser Erreger anrichtet, sind die molekularen Vorgänge dahinter weitgehend unerforscht.

Damit wird die Bekämpfung dieser Krankheit nahezu unmöglich. Dem Team um Prof. Dr. Roderich Süßmuth, Institut für Chemie der TU Berlin, und Dr. Elke Genersch, Länderinstitut für Bienenkunde in Hohen Neuendorf, gelang es jetzt, wichtige Stoffwechselwege des Bakteriums zu charakterisieren und somit weitere wichtige Puzzlestücke der molekularen Pathogenese dieser tödlichen Bienenkrankheit aufzuklären.

„In diesem Fall war der entscheidende Schritt, sich mit den ungewöhnlichen oder einzigartigen Stoffwechselprodukten des Erregers zu befassen“, erläutert Prof. Dr. Roderich Süßmuth. „Das Genom des Erregers war bereits komplett sequenziert. Zu-sammen mit dem Bieneninstitut haben wir eine Gensequenz identifiziert, die auf einen ungewöhnlichen und neuartigen Sekundärmetaboliten schließen ließ. Dieser musste in irgendeiner Weise an der Infektion und der Ausbreitung der Amerikanischen Faulbrut beteiligt sein.“

Häufig sind diese Sekundärstoffe essentiell für den Erfolg der Erreger und eignen sich daher gut als Entwicklungsansatz für mögliche Pestizide, die das Bakterium bekämpfen können.

Die Vorgehensweise gleicht Detektivarbeit: Anhand der Gensequenz wer-den einige ungefähre Eigenschaften des gesuchten Moleküls abgeleitet wie zum Beispiel die Größe. Danach wird eine Bakterienkultur mittels Massenspektrometrie nach Molekülen mit der gesuchten Molekülgröße untersucht. Die Fraktionen, deren Größe dem des erwarteten Sekundärmetaboliten ungefähr entsprechen, werden mit verschiedensten Methoden weiter analysiert.

„So haben wir die Fraktionen unter anderem auf ihre antibakterielle Wirkung untersucht. Schließlich konnten wir einen sehr ungewöhnlich aufgebauten Sekundärmetaboliten identifizieren und den Biosyntheseweg klären“, erzählt Süßmuth. „Entsprechende Tests zeigen, dass dieses Paenilamicin getaufte Antibiotikum nicht direkt an der Zerstörung der Bienenlarven beteiligt ist. Vielmehr wurden Hinweise gefunden, dass seine antibakterielle Wirkung dem Bakterium hilft, sich gegen andere mikrobielle Konkurrenten im Larven-Darm durchzusetzen“, so Süßmuth.

Jetzt testen die Wissenschaftler, wie dieses Wissen im Kampf gegen das Bienensterben eingesetzt werden kann. Die Substanz hat auch noch einen interessanten Nebeneffekt: Die antibakteriellen Eigenschaften der Paenilamicine werden auf ihre eventuelle Wirksamkeit in der Human- oder Tiermedizin untersucht. 

Weitere Informationen erteilt Ihnen gern: Prof. Dr. Roderich Süßmuth, Rudolf-Wiechert-Professur für Biologische Chemie, Institut für Chemie der TU Berlin, Straße des 17. Juni 124, 10623 Berlin, Tel.: 030/314- 24205, E-Mail: suessmuth@chem.tu-berlin.de

Stefanie Terp | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neue Einblicke in die Welt der Trypanosomen
16.08.2017 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

nachricht Geographie verrät das Alter von Viren
16.08.2017 | Universität Bern

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: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Im Focus: Wissenschaftler beleuchten den „anderen Hochtemperatur-Supraleiter“

Eine von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) geleitete Studie zeigt, dass Supraleitung und Ladungsdichtewellen in Verbindungen der wenig untersuchten Familie der Bismutate koexistieren können.

Diese Beobachtung eröffnet neue Perspektiven für ein vertieftes Verständnis des Phänomens der Hochtemperatur-Supraleitung, ein Thema, welches die Forschung der...

Im Focus: Tests der Quantenmechanik mit massiven Teilchen

Quantenmechanische Teilchen können sich wie Wellen verhalten und mehrere Wege gleichzeitig nehmen, um an ihr Ziel zu gelangen. Dieses Prinzip basiert auf Borns Regel, einem Grundpfeiler der Quantenmechanik; eine mögliche Abweichung hätte weitreichende Folgen und könnte ein Indikator für neue Phänomene in der Physik sein. WissenschafterInnen der Universität Wien und Tel Aviv haben nun diese Regel explizit mit Materiewellen überprüft, indem sie massive Teilchen an einer Kombination aus Einzel-, Doppel- und Dreifachspalten interferierten. Die Analyse bestätigt den Formalismus der etablierten Quantenmechanik und wurde im Journal "Science Advances" publiziert.

Die Quantenmechanik beschreibt sehr erfolgreich das Verhalten von Partikeln auf den kleinsten Masse- und Längenskalen. Die offensichtliche Unvereinbarkeit...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

Anbausysteme im Wandel: Europäische Ackerbaubetriebe müssen sich anpassen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Neue Einblicke in die Welt der Trypanosomen

16.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Maschinensteuerung an Anwender: Intelligentes System für mobile Endgeräte in der Fertigung

16.08.2017 | Informationstechnologie

Komfortable Software für die Genomanalyse

16.08.2017 | Informationstechnologie