Wasserabstoßung erster Schritt zum Leben an Land vor einer Milliarde Jahren

Koblenzer und Bonner Wissenschaftler konnten erforschen, wie sich die Fähigkeit, extrem Wasser abzuweisen – die in der Industrie tagtäglich eine große Rolle spielt – von bestimm-ten Bakterien bereits vor einer Milliarde Jahren über Grünalgen, Schleimpilze, Moose und Farne bis zu den Lotusblättern entwickelt hat. Bislang war man davon ausgegangen, dass diese Fähigkeit, die Superhydrophobie, erst vor 500.000 Jahren ausgebildet wurde.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

Der Allrounder Photorhabdus luminescens: Insektenpathogene Bakterien wirken auch gegen Pilzbefall

Einsatz von Nützlingen außer als Bioinsektizid auch als Biofungizid im Pflanzenschutz könnte zu einer nachhaltigen Landwirtschaft und besseren Nahrungsmittelversorgung beitragen

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Wie Darmbakterien im Menschen gedeihen

Ein Forschungsteam unter Leitung von Wissenschaftlerinnen des Max-Planck-Instituts für Biologie in Tübingen hat bedeutende Fortschritte erzielt in der Frage, wie Bakterien im menschlichen Darm gedeihen. Die Forschenden untersuchten, wie Bakterien Inositol-Lipide produzieren. Diese chemischen Stoffe sind für viele Zellprozesse bei Menschen und anderen Eukaryoten notwendig, wurden bislang aber selten in Bakterien beobachtet. Die nun in der Fachzeitschrift Nature Microbiology publizierten Ergebnisse deuten darauf hin, dass Inositol-Lipide Auswirkungen auf die Symbiose zwischen Bakterien und ihren Wirten haben.

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Zwei Erreger mit einer Klappe

Saarbrücker Forscher:innen optimieren Wirkstoffkandidaten gegen multiresistente Bakterien und Parasiten

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Wenn Mikroben übers Essen streiten

Man sieht sie mit bloßem Auge nicht, aber unser Waldboden ist übersät mit Mikroorganismen. Sie zersetzen herabfallendes Laub und verbessern damit die Bodenqualität und wirken dem Klimawandel entgegen. Doch wie stimmen diese Einzeller sich über ihre Aufgabenverteilung ab? Diesem bisher wenig verstandenen Prozess ist ein internationales Forschungsteam auf den Grund gegangen. Die Forschenden konnten zeigen, dass Bakterien beim Abbau von Laub chemische Verbindungen herstellen, die die Konkurrenten kontrollieren.

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In „Nature Communications“: Neue Erkenntnisse zu Photorezeptoren und biologischer Lichtsteuerung

Pflanzen, Pilze und Bakterien nehmen durch Photorezeptoren Blaulicht wahr. Licht setzt photochemische Reaktionen in Gang, die lebenswichtige Vorgänge in Zellen steuern. Forscher*innen der Universität Bayreuth haben jetzt entdeckt, dass bestimmte Rezeptoren ein bisher für unentbehrlich gehaltenes Glutamin nicht zwingend benötigen. Auch ohne dieses Glutamin kann Blaulicht in vielen Organismen entscheidende Steuerungssignale auslösen, wenn auch oft mit verminderter Effizienz. Die in „Nature Communications“ präsentierten Ergebnisse leisten einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der Mechanismen von Photorezeptoren und ihren Anwendungen.

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Bakterien mit Aufnahmefunktion erfassen Darmgesundheit

Forschende der ETH Zürich, des Inselspitals und der Universität Bern statten Darmbakterien mit einer Datenlogger-Funktion aus und überwachen damit, welche Gene in den Bakterien aktiv sind. Die Mikroorganismen sollen dereinst auf nicht-invasive Weise Krankheiten diagnostizieren und die Gesundheitsauswirkungen einer Diät erfassen.

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Neue Hoffnung auf breit wirksamen Eintrittshemmer – Negativ geladenes Polymer wirkt gegen eine Vielzahl an Viren

Eine große Anzahl an Viren macht Mensch und Tier das Leben schwer. Während im Kampf gegen unterschiedliche Bakterien breit wirksame Medikamente eingesetzt werden, gibt es analog zu den Breitbandantibiotika bislang keine Substanzen, die gegen eine Vielzahl von Viren aktiv sind. Einem internationalen Forschungsteam ist es nun gelungen, das Polymer Polystyrolsulfonat (PSS) chemisch so zu optimieren, dass es für die antivirale Prophylaxe und die Behandlung von Virusinfektionen effektiv eingesetzt werden könnte – und zwar sowohl gegen SARS-CoV-2 und HIV-1, als auch gegen Zika-, Herpes- und Erkältungsviren. Die von den Unis Ulm und Aarhus geleiete Studie wude in Advanced Science veröffentlicht.

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Das ungenutzte Stickstoffreservoir

Konstanzer Forschungsteam entschlüsselt, wie Bakterien die Verbindung Guanidin als Quelle für Stickstoff nutzen

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Bakterielle Ribosomen: Molekularer Auffahrunfall aktiviert Schutzmechanismus

Was passiert, wenn die Proteinproduktion stockt, weil die Synthesemaschine, das Ribosom, steckenbleibt? LMU-Wissenschaftler zeigen, wie Bakterien den Fehler beseitigen.

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Bakterielle Fußfessel: Bewegungshemmende Wirkstoffe gegen den Magenkeim Helicobacter pylori

Helicobacter pylori ist einer der am weitesten verbreiteten bakteriellen Krankheitserreger und weltweit verantwortlich für jährlich hunderttausende Fälle von Magengeschwüren und Magenkrebs. Aufgrund von zunehmenden Resistenzen des Bakteriums gegen aktuell verfügbare und therapeutisch eingesetzte Antibiotika werden dringend neue Wirkstoffe benötigt. Einer Gruppe von Wissenschaftler:innen an der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) und dem Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF) ist es gelungen, Substanzen zu identifizieren, die die Fortbewegungsfähigkeit der Bakterien hemmen und damit ihrer Vermehrung und pathogenen Aktivität vorbeugen könnten.

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Bürstenzellen wittern Erreger und wehren sich

Die Gallenblase schützt sich vor Infektionen, indem spezialisierte Zellen rechtzeitig Substanzen aufspüren, die von bakteriellen Erregern ausgeschüttet werden; die Zellen sondern dann Stoffe ab, die Abwehrreaktionen der Gallenblase hervorrufen. Dieses Szenario schließt eine mittelhessische Forschungsgruppe aus Experimenten, mit denen sie erstmals untersucht hat, welche Funktion die Bürstenzellen der Gallenblase bei der Verteidigung ge-gen Bakterien erfüllt. Das Team um Professor Dr. Burkhard Schütz von der Philipps-Universität Marburg und Professor Dr. Wolfgang Kummer von der Justus-Liebig-Universität Gießen berichtet im Fachblatt „Science Immunology“ über ihre Ergebnisse.

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Wie Bakterien mit Speer-Kanonen feuern

Biologinnen und Biologen der ETH Zürich haben in zwei Bakterienarten speerähnliche molekulare Injektionssysteme entdeckt und erstmals deren Struktur beschrieben. Die Nanomaschinen dienen den Mikroben für die Wechselwirkung unter Zellen und könnten dereinst als Werkzeuge in der Biomedizin nützlich sein.

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Mikrobiom: Wie die westliche Lebensweise unsere wichtigsten Bakterien zerstört

Darmbakterien halten den Menschen gesund, aber ihr Artenreichtum geht verloren. Jetzt wollen Forscher die kostbaren Mikroben in einer Biobank bewahren – und daraus Medikamente gegen Zivilisationskrankheiten entwickeln.

Quelle: SPIEGEL ONLINE

Schädlingsbekämpfung auf Nano-Ebene – Neu an der UDE: Anzhela Galstyan

Schadhaften Bakterien hat Dr. Anzhela Galstyan den Kampf angesagt. Die neue WISNA-Juniorprofessorin für Nanomaterialien in aquatischen Systemen erforscht an der Fakultät für Chemie unter anderem die Synthese photoaktiver Nanomaterialien, die die Mikroorganismen auf Nanoebene ausschalten können.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

Proteinmaschine der Atmung wird sichtbar

• Freiburger Forschende zeigen hochauflösende elektronenmikroskopische Untersuchungen von molekularen Maschinen der Atmungskette.
• Damit ist der Superkomplex der Zellatmung vom Aktinobakterium Corynebacterium glutamicum analysiert. Diese Erkenntnisse über die Funktionsweise der Atmungskettenmoleküle sind auf viele Organismen übertragbar.
• Unterschiede zum Menschen können helfen, neue Wirkstoffe gegen verwandte Bakterien – etwa Erreger von Diphterie und Tuberkulose – zu entwickeln.

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Antibiotika-Resistenzen laut Studie für weltweit mehr als 1,2 Millionen Todesfälle verantwortlich

Viele Infektionen haben durch Antibiotika ihren Schrecken verloren. Doch Bakterien können gegen die Medikamente unempfindlich werden. Wie groß das Problem ist, hat ein Forscherteam jetzt für das Jahr 2019 beziffert.

Quelle: SPIEGEL ONLINE

Boehringer-Ingelheim-Preis: Neue Erkenntnisse zu Blutkrebs und Immunsystem

Die Boehringer Ingelheim Stiftung zeichnet den Mediziner Dr. Michael Kühn und die Biologin Dr. Sabine Muth mit dem Boehringer-Ingelheim-Preis aus. Kühn erhält den Boehringer-Ingelheim-Preis für klinische Medizin. Er hat herausgefunden, dass sich mit einer Kombination zweier Medikamente eine häufige Blutkrebserkrankung wesentlich effektiver behandeln lässt als bisher. Muth erhält den Boehringer-Ingelheim-Preis für theoretische Medizin. Sie hat einen Signalweg entdeckt, über den Bakterien der Darmflora das Immunsystem aktivieren. Die Erkenntnisse haben hohe klinische Relevanz, weil sie neue Möglichkeiten für Therapien eröffnen. Die Preise sind jeweils mit 15.000 Euro dotiert.

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Bäckerhefe Saccharomyces cerevisiae ist Mikrobe des Jahres 2022

Wenn zu Jahresbeginn die Sektkorken knallen, ist die Mikrobe des Jahres 2022 beteiligt: Die Bäckerhefe Saccharomyces cerevisiae produziert neben Wein – der Grundlage von Sekt – und Bier auch Kuchen und Brot. Hefen sind winzige Einzeller und zählen zu den Mikroben, auch wenn sie – anders als Bakterien – einen Zellkern besitzen (Eukaryoten). Diese Verwandtschaft mit Menschen macht sie zu einem idealen Forschungsobjekt. Als kleine „Zellfabriken“ stellen sie Medikamente und Rohstoffe in industriellem Maßstab her. Diesen für unseren Genuss und nachhaltige Produktion bedeutenden Mikroorganismus wählte die Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM) zur Mikrobe des Jahres 2022.

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T-Zellen: Keine Zeit zu sterben

Sie stehen im Kampf gegen Viren, Bakterien und entarteten Zellen an vorderster Front: die T-Zellen unseres Immunsystems. Doch je älter wir werden, desto weniger T-Zellen produziert unser Körper. Wie lange wir gesund bleiben, hängt also auch davon ab, wie lange sie überleben. Forschende der Universität Basel haben nun einen bisher unbekannten Signalweg aufgedeckt, der T-Zellen lange am Leben erhält.

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Verborgener Feind: Krankheitserreger verstecken sich im Gewebe

Antibiotika sind ein erprobtes Mittel, um Patienten bei bakteriellen Infektionen zu heilen. Einige Patienten erleiden allerdings einen Rückfall. Forschende der Universität Basel haben nun herausgefunden, warum einige Bakterien die Antibiotikagabe überleben. Zudem entdeckte das Team, wo sich die Bakterien im Körper verstecken und warum auch die körpereigene Abwehr dabei eine Rolle spielt.

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Wie man im Grundwasser Nitratkonzentrationen senken kann

Deutschlands Grundwasser enthält zu viel Nitrat, das auf lange Sicht auch das Trinkwasser gefährdet. Natürlich vorkommende Bakterien können dessen Abbau beschleunigen, solange sie dafür ausreichend organischen Kohlenstoff zur Verfügung haben. Der kann ebenfalls natürlich im Untergrund vorkommen, ist allerdings begrenzt und teilweise schon knapp. Durch verschiedene Substanzen könnte dieses Abbauvermögen aufrechterhalten werden. Ihre Wirkung bei unterschiedlichen Temperaturen hat Felix Ortmeyer untersucht. Sein Ergebnis: Bei der typischen Grundwassertemperatur von etwa zehn Grad Celsius wirkt Ethanol als Kohlenstofflieferant am besten.

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Behaltet uns im Auge! – Bakterien auf Spaltlampen

Hochschule Furtwangen veröffentlicht weltweit erste molekularbiologische Studie zur bakteriellen Kontamination von Spaltlampen

Spaltlampen gehören zu den wichtigsten Arbeitsgeräten eines Augenarztes oder Optikers. Sie ermöglichen es, ausgewählte Bereiche des Auges vergrößert zu betrachten und auf Erkrankungen zu untersuchen.

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Ferngesteuert: Wie Gifte von Keimen gefährlich werden

Das Bakterium P. aeruginosa verursacht die häufigste Sekundärinfektion bei Krankenhauspatienten mit Grippe, COVID-19 oder Mukoviszidose und ist resistent gegen Antibiotika. Ein anderer bakterieller Krankheitserreger, Vibrio vulnificus, kommt in rohen Meeresfrüchten und Brackwasser vor und kann seltene, aber tödliche Folgen für den Menschen haben. Dabei vergiften die Krankheitserreger die Zellen mit Toxinen, die auch ExoY genannt werden. Im Inneren der Bakterien ist ExoY fast inaktiv, wird aber bis zu 10.000 mal potenter, wenn es erst einmal in die Zelle injiziert wird. Der genaue Mechanismus dahinter war bisher unbekannt.

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Neue Gruppe von antibakteriellen Molekülen entdeckt

Forscher des Karolinska Instituts, der Universität Umeå und der Universität Bonn haben eine Gruppe von Molekülen identifiziert, die eine antibakterielle Wirkung gegen viele antibiotika-resistente Bakterien haben. Da die Eigenschaften dieser kleinen Moleküle leicht chemisch verändert werden können, besteht die Hoffnung, neue, wirksame Antibiotika mit geringen Nebenwirkungen zu entwickeln. Die Ergebnisse sind nun im Journal PNAS veröffentlicht.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft