Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mikrobielle Begleiter von Mensch und Tier sind hoch spezialisiert

13.08.2015

Menschen und Tiere sind nie allein. Jeder Mensch beherbergt über zweitausend Arten von Bakterien, die meisten davon besiedeln den Körper erst nach der Geburt. Generalisten unter den Bakterien, so sollte man meinen, hätten dabei einen Vorteil. Zoologen des Departements Umweltwissenschaften an der Universität Basel haben nun gezeigt, dass offensichtlich das Gegenteil der Fall ist. Mikrobielle Gemeinschaften auf Mensch und Tier sind weitgehend von Spezialisten dominiert.

Fast alle Organismen haben mikrobielle Begleiter – das ist seit Längerem bekannt, doch erst vor etwa zehn Jahren haben Forscher herausgefunden, dass diese Bakteriengemeinschaften extrem artenreich sind. Menschen und andere Säugetiere beherbergen oft mehrere Tausend Arten, und selbst Kleinstorganismen wie zum Beispiel Wasserflöhe können über hundert Arten pro Individuum mit sich tragen.


Mikroorganismen wie diese Bakterien auf der Haut eines Kleinkrebses sind die ständigen Begleiter von Mensch und Tier.

© Universität Basel

Möglich wurde diese Erkenntnis durch die Verwendung von genetischen Methoden, bei denen Forscher sämtliche Gene ganzer Ökosysteme (zum Beispiel des menschlichen Darms) auf einen Schlag sequenzierten. So gewonnene Daten wurden auch in der neuen Studie der Arbeitsgruppe von Dieter Ebert, Zoologe am Department Umweltwissenschaften der Universität Basel, analysiert.

Spezialisten oder Generalisten?

Am Anfang stand die Frage, wie spezialisiert die Bakterien auf ihren Wirt sind. Da die meisten Bakterien erst nach der Geburt aus der Umwelt aufgenommen werden, würde man erwarten, dass es sich dabei meistens um Generalisten handelt. Denn Bakterien, die sowohl in der Umwelt wie auch auf unterschiedlichen Wirten leben können, wären gegenüber Spezialisten im Vorteil.

Frühere Studien hatten aber bereits gezeigt, dass sich die mikrobiellen Gemeinschaften zwischen verschiedenen Wirtsarten oder verschiedenen Habitaten unterscheiden. Was diesen Unterschied ausmachte, war nicht klar. Eine Vermutung bestand darin, dass Wirte zwar von vielen Mikrobenarten besiedelt werden, aber nur wenige davon erfolgreich sind.

Die Wissenschaftler um Dieter Ebert stellten die Hypothese auf, dass es sich bei diesen erfolgreichen Bakterien um Spezialisten handelt, das heisst um Arten, die bevorzugt auf einem Wirt wachsen können und damit lokal besonders häufig werden. Um diese Hypothese zu testen, entwickelten sie ein statistisches Verfahren, das es erlaubt, die relative Häufigkeit einer Bakterienart mit einem Mass für den Grad seiner lokalen Spezifität in Zusammenhang zu bringen.

Mit diesem neuen Verfahren analysierten die Wissenschaftler Daten aus drei sehr unterschiedlichen Quellen: Zooplankton aus dem Ägelsee bei Frauenfeld (Schweiz), unterschiedliche Habitate auf dem Menschen (darunter Ohr, Nase, Mund, Achselhöhle), und eine Set diverser Ökosysteme inklusive Wasser- und Sedimentproben aus Süssgewässern und aus dem Meer.

Spezialisten sind lokal häufig

Alle drei Datensets erbrachten das gleiche Ergebnis: Lokal häufige Mikrobenarten sind lokale Spezialisten. Und umgekehrt, umso geringer die relative Häufigkeit einer Art ist, umso wahrscheinlich ist es, dass man sie in mehreren Habitaten findet. Generalisten sind überall zu finden, aber nirgendwo häufig, während Spezialisten nur lokal häufig sind.

Die Arbeit, die durch einen Advanced Investigator Grant des European Research Councils unterstützt wurde, ist heute in der Zeitschrift Ecology Letters veröffentlicht worden. Die Ergebnisse haben weitreichende Konsequenzen für unser Verständnis der Struktur der Biodiversität von mikrobiellen Ökosystemen und öffnen die Tür für die Erforschung von habitatspezifischen Funktionen von Mikroben.

Orginalartikel

Mahendra Mariadassou, Samuel Pichon and Dieter Ebert
Microbial ecosystems are dominated by specialist taxa
Ecology Letters (2015), doi: 10.1111/ele.12478

Weitere Auskünfte

Dieter Ebert, Universität Basel, Department Umweltwissenschaften, Zoologie, Tel. +41 61 267 03 60/61, E-Mail: dieter.ebert@unibas.ch

Weitere Informationen:

https://www.unibas.ch/de/Aktuell/News/Uni-Research/Mikrobielle-Begleiter-von-Men...

Olivia Poisson | Universität Basel

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Der Türsteher im Gehirn
06.08.2020 | Institute of Science and Technology Austria

nachricht Peptide: Forschungs-Erfolg mit den kleinen Geschwistern der Proteine
06.08.2020 | Hochschule Coburg

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: Projektabschluss ScanCut: Filigranere Steckverbinder dank Laserschneiden

Eine entscheidende Ergänzung zum Stanzen von Kontakten erarbeiteten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT. Die Aachener haben im Rahmen des EFRE-Forschungsprojekts ScanCut zusammen mit Industriepartnern aus Nordrhein-Westfalen ein hybrides Fertigungsverfahren zum Laserschneiden von dünnwandigen Metallbändern entwickelt, wodurch auch winzige Details von Kontaktteilen umweltfreundlich, hochpräzise und effizient gefertigt werden können.

Sie sind unscheinbar und winzig, trotzdem steht und fällt der Einsatz eines modernen Fahrzeugs mit ihnen: Die Rede ist von mehreren Tausend Steckverbindern im...

Im Focus: ScanCut project completed: laser cutting enables more intricate plug connector designs

Scientists at the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT have come up with a striking new addition to contact stamping technologies in the ERDF research project ScanCut. In collaboration with industry partners from North Rhine-Westphalia, the Aachen-based team of researchers developed a hybrid manufacturing process for the laser cutting of thin-walled metal strips. This new process makes it possible to fabricate even the tiniest details of contact parts in an eco-friendly, high-precision and efficient manner.

Plug connectors are tiny and, at first glance, unremarkable – yet modern vehicles would be unable to function without them. Several thousand plug connectors...

Im Focus: Elektrogesponnene Vliese mit gerichteten Fasern für die Sehnen- und Bänderrekostruktion

Sportunfälle und der demografische Wandel sorgen für eine gesteigerte Nachfrage an neuen Möglichkeiten zur Regeneration von Bändern und Sehnen. Eine Kooperation aus italienischen und deutschen Wissenschaftler*innen forschen gemeinsam an neuen Materialien, um dieser Nachfrage gerecht zu werden.

Dem Team ist es gelungen elektrogesponnene Vliese mit hochgerichteten Fasern zu generieren, die eine geeignete Basis für Ersatzmaterialien für Sehnen und...

Im Focus: New Strategy Against Osteoporosis

An international research team has found a new approach that may be able to reduce bone loss in osteoporosis and maintain bone health.

Osteoporosis is the most common age-related bone disease which affects hundreds of millions of individuals worldwide. It is estimated that one in three women...

Im Focus: Neue Strategie gegen Osteoporose

Ein internationales Forschungsteam hat einen neuen Ansatzpunkt gefunden, über den man möglicherweise den Knochenabbau bei Osteoporose verringern und die Knochengesundheit erhalten kann.

Die Osteoporose ist die häufigste altersbedingte Knochenkrankheit. Weltweit sind hunderte Millionen Menschen davon betroffen. Es wird geschätzt, dass eine von...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Innovationstage 2020 – digital

06.08.2020 | Veranstaltungen

Innovationen der Luftfracht: 5. Air Cargo Conference real und digital

04.08.2020 | Veranstaltungen

T-Shirts aus Holz, Möbel aus Popcorn – wie nachwachsende Rohstoffe fossile Ressourcen ersetzen können

30.07.2020 | Veranstaltungen

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

Der Türsteher im Gehirn

06.08.2020 | Biowissenschaften Chemie

Kognitive Energiesysteme: Neues Kompetenzzentrum sucht Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft

06.08.2020 | Energie und Elektrotechnik

Projektabschluss ScanCut: Filigranere Steckverbinder dank Laserschneiden

06.08.2020 | Verfahrenstechnologie

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