Biologie Auch Bakterien haben "Fingerspitzengefühl"

Basel

Bakterien besitzen eine Art Tastsinn, mit dem sie Oberflächen erkennen und sich daran anheften können. Das haben Basler Forschende mit Kollegen entdeckt. Diesen Tastsinn nutzen beispielsweise auch Erreger, um in Wirtszellen einzudringen.

Die ersten Sekunden sind entscheidend, wenn ein bakterieller Krankheitserreger auf unsere Schleimhäute oder andere Körperoberflächen trifft. Viele Erreger brauchen diesen Reiz der ersten Berührung, um ihre Virulenz anzuschalten und in das Gewebe einzudringen. Ein Forscherteam um Urs Jenal von der Universität Basel hat entdeckt, wie Bakterien Oberflächen "ertasten" können.

Dass Bakterien chemische Signale verarbeiten können, war bereits bekannt. Ob und wie sie mechanische Reize messen, war jedoch ein Rätsel. Am Beispiel des Bakteriums Caulobacter haben die Forscher nun den Nachweis für einen bakteriellen Tastsinn erbracht und berichten davon im Fachblatt "Science".

"Er hilft ihnen Oberflächen zu erkennen und kurbelt in diesem Fall die Produktion eines zelleigenen Sekundenklebers an", sagte Jenal gemäss einer Mitteilung der Uni Basel vom Freitag.

Antrieb und Tastorgan in einem

Caulobacter besitzt eine Art rotierenden Motor, an dem ein langer Fortsatz - das sogenannte Flagellum - sitzt. Damit bewegt sich das Bakterium schwimmend fort. Dieser Rotor dient gleichzeitig als Tastorgan: Berührt die Zelle eine Oberfläche, wird der Motor gestoppt. Daraufhin produziert das Bakterium einen Botenstoff, der blitzschnell die Herstellung eines Klebstoffs auslöst. Damit haftet sich das Bakterium an die Oberfläche.

Caulobacter sei zwar ein harmloses Bakterium, die Erkenntnisse sei aber für das Verständnis von Infektionskrankheiten überaus relevant, betonte Jenal. "Denn was wir in Caulobacter aufgedeckt haben, finden wir eins zu eins auch bei wichtigen menschlichen Krankheitserregern." Die Mechanismen des Oberflächenkontakts und Anheftens von Bakterien zu verstehen könnte somit auch helfen, Infektionen besser zu kontrollieren und zu behandeln.