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 «Schwangere» Stubenfliegenmännchen zeigen Evolution der Geschlechtsbestimmung
23.05.2017 | Universität Zürich

nachricht Goldene Hilfe gegen Hautkrankheiten
23.05.2017 | Hochschule Ostwestfalen-Lippe

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: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Im Focus: Neuer Ionisationsweg in molekularem Wasserstoff identifiziert

„Wackelndes“ Molekül schüttelt Elektron ab

Wie reagiert molekularer Wasserstoff auf Beschuss mit intensiven ultrakurzen Laserpulsen? Forscher am Heidelberger MPI für Kernphysik haben neben bekannten...

Im Focus: Wafer-thin Magnetic Materials Developed for Future Quantum Technologies

Two-dimensional magnetic structures are regarded as a promising material for new types of data storage, since the magnetic properties of individual molecular building blocks can be investigated and modified. For the first time, researchers have now produced a wafer-thin ferrimagnet, in which molecules with different magnetic centers arrange themselves on a gold surface to form a checkerboard pattern. Scientists at the Swiss Nanoscience Institute at the University of Basel and the Paul Scherrer Institute published their findings in the journal Nature Communications.

Ferrimagnets are composed of two centers which are magnetized at different strengths and point in opposing directions. Two-dimensional, quasi-flat ferrimagnets...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquium 2017: Internet of Production für agile Unternehmen

23.05.2017 | Veranstaltungen

14. Dortmunder MST-Konferenz zeigt individualisierte Gesundheitslösungen mit Mikro- und Nanotechnik

22.05.2017 | Veranstaltungen

Branchentreff für IT-Entscheider - Rittal Praxistage IT in Stuttgart und München

22.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

WHZ erhält hochmodernen Prüfkomplex für Schraubenverbindungen

23.05.2017 | Maschinenbau

«Schwangere» Stubenfliegenmännchen zeigen Evolution der Geschlechtsbestimmung

23.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Tumult im trägen Elektronen-Dasein

23.05.2017 | Physik Astronomie