Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

In bester Gesellschaft: Grazer BiologInnen entschlüsseln Bakteriengemeinschaften auf Flechten

10.02.2015

Flechten sind robuste symbiotische Gemeinschaften von Algen und Pilzen. Bakterien spielen in diesem komplexen System eine wichtige Rolle, nur welche, war der Wissenschaft bislang nicht klar. Nun haben WissenschafterInnen der Universität Graz und der TU Graz in Kooperation mit der Universität Greifswald versucht, die bakterielle Besiedelung auf Flechten besser zu verstehen. Dazu haben sie das Metagenom sowie das Metaproteom analysiert und die Daten miteinander verglichen. Die Ergebnisse dieser im Rahmen eines FWF-DACH-Projekts durchgeführten Entschlüsselungsarbeit wurden nun in einem featured article des renommierten „ISME Journals“ publiziert.

Flechten sind robuste symbiotische Gemeinschaften von Algen und Pilzen. Sie können unter schwierigsten Bedingungen und extremen Verhältnissen existieren; es gibt Flechten, die sogar tausende Jahre schadlos überdauern.

Sichtbar werden sie entweder auf Baumrinden oder besonders im Hochgebirge auf Steinen und Boden. Bakterien spielen in diesem komplexen System eine wichtige Rolle, nur welche genau, war der Wissenschaft bislang nicht ganz klar.

ForscherInnen der Karl-Franzens-Universität Graz rund um den Biologen Ao.Univ.-Prof. Dr. Martin Grube haben nun gemeinsam im Rahmen der naturwissenschaftlichen Lehr- und Forschungskooperation NAWI Graz mit KollegInnen der TU Graz – Arbeitsgruppe von Univ.-Prof. Gabriele Berg –und der deutschen Universität Greifswald versucht, die bakterielle Besiedelung auf Flechten besser zu verstehen. Dazu haben sie das Metagenom (die DNA aller beteiligten Organismen) sowie das Metaproteom (die Gesamtzusammensetzung der Proteine) analysiert und die Daten miteinander verglichen.

„Wir konnten erstmals in einer umfassenden Erhebung sehen, welche Funktionen von Bakterien für die Flechtensymbiose von Bedeutung sind“, erklärt Grube. Die Ergebnisse dieser im Rahmen eines FWF-DACH-Projekts durchgeführten Entschlüsselungsarbeit wurden nun in einem featured article des renommierten „ISME Journals“ publiziert.

Perfektes Miteinander

Flechten zählen zu den komplexesten Formen, die Pilze hervorbringen können; und die Symbiose mit den Algen funktioniert ähnlich wie ein Gewächshaus: „Der Pilz schützt die Alge und die Alge produziert dafür Zucker. Diesen nutzt der Pilz für sein Wachstum“, beschreibt Grube das perfekte Zusammenspiel dieser Mikroorganismen. „Auf jeder Flechtenart finden wir spezifische Vergemeinschaftungen von Bakterien. Sie sitzen drauf und nutzen die Eigenschaften der Flechte für sich.

Wir wussten aber bis jetzt nicht, wozu sie in ihrer Gesamtheit in der Lage sind.“ Erst durch eine genaue bioinformatische Analyse der DNA und Proteine haben die ForscherInnen herausgefunden, wie Alge und Pilz zusammenhängen und welche Funktion Bakterien dabei haben. „Wir haben nun Belege dafür, dass Bakterien dieses ausgeklügelte System ,Flechte‘ unterstützen.“

Sie fördern zum Beispiel das Wachstum der Flechten. Genauere Messungen, die noch mehr über die Gemeinschaften aussagen, sollen nun auf Basis dieser ersten grundlagenwissenschaftlicher Erkenntnisse folgen. „Wir können vom Ressourcen-Management der Flechten noch viel lernen“, betont Grube. In ihren nährstoffarmen Lebensumgebungen sind sie Meister der Sparsamkeit und – mit ihrem perfekte Zusammenleben – ein miniaturisiertes Modell der Natur für Selbstgenügsamkeit (Autarkie) und Integration verschiedener Arten.

Publikation:
Exploring functional contexts of symbiotic sustain within lichen-associated bacteria by comparative omics
Martin Grube, Tomislav Cernava, Jung Soh, Stephan Fuchs, Ines Aschenbrenner, Christian Lassek, Uwe Wegner, Dörte Becher, Katharina Riedel, Christoph W. Sensen and Gabriele Berg

Weitere Informationen:

http://www.nature.com/ismej/journal/v9/n2/full/ismej2014138a.html

Mag. Gudrun Pichler | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-graz.at

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Waldrand oder mittendrin: Das Erbgut von Mausmakis unterscheidet sich je nach Lebensraum
19.07.2018 | Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover

nachricht Infrarotsensor als neue Methode für die Wirkstoffentwicklung
19.07.2018 | Ruhr-Universität Bochum

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: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Im Focus: Was passiert, wenn wir das Atomgitter eines Magneten plötzlich aufheizen?

„Wir haben jetzt ein klares Bild davon, wie das heiße Atomgitter und die kalten magnetischen Spins eines ferrimagnetischen Nichtleiters miteinander ins Gleichgewicht gelangen“, sagt Ilie Radu, Wissenschaftler am Max-Born-Institut in Berlin. Das internationale Forscherteam fand heraus, dass eine Energieübertragung sehr schnell stattfindet und zu einem neuartigen Zustand der Materie führt, in dem die Spins zwar heiß sind, aber noch nicht ihr gesamtes magnetisches Moment verringert haben. Dieser „Spinüberdruck“ wird durch wesentlich langsamere Prozesse abgebaut, die eine Abgabe von Drehimpuls an das Gitter ermöglichen. Die Forschungsergebnisse sind jetzt in "Science Advances" erschienen.

Magnete faszinieren die Menschheit bereits seit mehreren tausend Jahren und sind im Zeitalter der digitalen Datenspeicherung von großer praktischer Bedeutung....

Im Focus: Erste Beweise für Quelle extragalaktischer Teilchen

Zum ersten Mal ist es gelungen, die kosmische Herkunft höchstenergetischer Neutrinos zu bestimmen. Eine Forschungsgruppe um IceCube-Wissenschaftlerin Elisa Resconi, Sprecherin des Sonderforschungsbereichs SFB1258 an der Technischen Universität München (TUM), liefert ein wichtiges Indiz in der Beweiskette, dass die vom Neutrino-Teleskop IceCube am Südpol detektierten Teilchen mit hoher Wahrscheinlichkeit von einer Galaxie in vier Milliarden Lichtjahren Entfernung stammen.

Um andere Ursprünge mit Gewissheit auszuschließen, untersuchte das Team um die Neutrino-Physikerin Elisa Resconi von der TU München und den Astronom und...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Stadtklima verbessern, Energiemix optimieren, sauberes Trinkwasser bereitstellen

19.07.2018 | Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

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

Europaweit erste Patientin mit neuem Hybridgerät zur Strahlentherapie behandelt

19.07.2018 | Medizintechnik

Waldrand oder mittendrin: Das Erbgut von Mausmakis unterscheidet sich je nach Lebensraum

19.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Automatisiertes Befüllen von Regalen im Einzelhandel

19.07.2018 | Verkehr Logistik

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