Metallblüten für Hightech-Anwendungen (Wissenschaftsbild des Tages)
Viele Bakterien scheiden Signalmoleküle aus, deren Konzentration in der Umgebung steigt, wenn die Anzahl der Bakterienzellen zunimmt. Ein Team des Marburger Forschungszentrums Synmikro, des Biozentrums der Universität Basel und der Universität Bonn hat nun untersucht, wie Einzelzellen die Reaktion ihrer Kolonie beeinflussen. „Die Umgebung dient dabei als eine Art Wahlurne, denn hier werden die von den einzelnen Bakterien abgegebenen Signalmoleküle gesammelt“, sagt die Mikrobiologin Vera Bettenworth. „Erst wenn dieses Votum den Schwellenwert übersteigt, wird eine Verhaltensänderung ausgelöst.“
Das Bild zeigt die Zeitraffer-Mikroskopieaufnahmen einer wachsenden Bakterienkolonie. In den Fluoreszenzbilder ist die puls-artige Synthese eines Enzyms zu erkennen, das Signalmoleküle herstellt: Nach einem schnellen, vorübergehenden Anstieg in nur einer Zelle nimmt die Fluoreszenz durch Zellwachstum und -teilung stetig wieder ab. Der Zeitabstand zwischen den Bildern beträgt 80 Minuten, der Maßstab 2 µm. Zeitraffer-Mikroskopieaufnahmen einer wachsenden Sinorhizobium meliloti-Kolonie. Die Fluoreszenzbilder zeigen die puls-artige Synthese jenes Enzyms, das die Signalmoleküle oder Autoinducer herstellt: Nach einem schnellen, vorübergehenden Anstieg in nur einer Zelle nimmt die Fluoreszenz durch Zellwachstum und -teilung stetig wieder ab. Der Zeitabstand zwischen den Bildern beträgt 80 Minuten, der Maßstab 2 µm.
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Wissenschaftsbild des Tages vom 14.7.2022
Bildquelle: Vera Bettenworth et al: Frequency modulation of a bacterial quorum sensing response , Nature Communications 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-30307-6 (Vera Bettenworth)