Suchen

Symbiose-Bakterien

Doppelleben einer Mikrobe – Beschützer und Krankheitserreger zugleich

Seite: 2/2

Firmen zum Thema

Der Insekten Freund, der Pflanzen Feind

Überraschenderweise sind die bakteriellen Helfer der Käfer nah mit Krankheitserregern von Pflanzen verwandt. So konnten sie sich auf Sojabohnenpflanzen, einer häufigen natürlichen Futterquelle der Wollkäfer, vermehren. Dort wurden sie zum Pflanzenschädling, was im Experiment anhand der verminderten Bohnenproduktion gemessen werden konnte. Aber können die Bakterien in der Natur überhaupt die Käfer verlassen und Pflanzen infizieren? Dies konnte ein weiteres Experiment beweisen. Nachdem Käfer drei Tage lang auf Blättern der Sojabohne gefangen gehalten worden waren, konnten die Forscher das genetische Material der Bakterien in den Blättern nachweisen.

Bildergalerie

Dass dies auch eine Bedeutung in der freien Natur hat, unterstreicht die Analyse von fünf verwandten Käferarten: Alle enthielten Stämme des Bakteriums Burkholderia gladioli; allerdings waren die jeweiligen Käfer-Bakterien näher mit anderen Burkholderia gladioli-Stämmen, die auf ihren Nahrungspflanzen vorkamen, verwandt als mit den Stämmen der anderen Käfer. Daher ist es wahrscheinlich, dass Burkholderia gladioli die Käfer auch als blinde Passagiere für den Transport von Pflanze zu Pflanze nutzen.

Insektensymbiosen als Fundgrube für neue Antibiotika

Es gibt viele beschriebene Fälle von Insekten, die Mikroorganismen von Pflanze zu Pflanze übertragen. „Was am Fall der Wollkäfer so fasziniert, ist die Tatsache, dass sich die Bakterien von blinden Passagieren in Leibwächter mit chemischen Waffen verwandelt haben“, erläutert Martin Kaltenpoth. Darüber hinaus unterstreicht die Fähigkeit dieses Bakteriums, bislang unbekannte bioaktive Substanzen zu produzieren, die Bedeutung von symbiotischen Partnerschaften zwischen Insekten und Mikroorganismen: Sie sind eine überaus wichtige Fundgrube für neue Antibiotika. Möglicherweise können diese Naturstoffe dazu beitragen, die zunehmenden Resistenzen von Krankheitserregern gegenüber herkömmlicher Antibiotika beim Menschen zu bekämpfen.

Die Arbeit wurde von der Max-Planck-Gesellschaft und im Rahmen des Sonderforschungsbereiches „Chemische Mediatoren in komplexen Biosystemen“ mit Mitteln der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert. [LF/MK/AO]

Originalveröffentlichung: Flórez LV, Scherlach K, Gaube P, Ross C, Sitte E, Hermes C, Rodrigues A, Hertweck C, Kaltenpoth M (2017) Antibiotic-producing symbionts dynamically transition between plant pathogenicity and insect defensive mutualism. Nature Communications, DOI: 10.1038/ncomms15172.

* A. Overmeyer: Max-Planck-Institut für chemische Ökologie, 07743 Jena

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Kontaktieren Sie uns über: support.vogel.de (ID: 44739458)