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News: Bakterien mit Düsenantrieb?

Manche Bakterienarten schwimmen mit Hilfe eines kleinen Propellers. Andere bewegen sich ohne erkennbare Antriebsmittel eher gleitend fort. Es könnte sein, daß sie eine Art 'Düsenantrieb' entwickelt haben, indem sie Schleim absondern, um vorwärts zu kommen.
Eine Schleifspur hilft vielleicht der Wissenschaft, ein jahrhundertealtes Mysterium zu lösen: Wie bewegen sich einige Bakterienarten fort? Die Antwort lautet: durch Düsenantrieb. Einem Bericht in Current Biology vom 22. Oktober 1998 zufolge sondern zwei Bakterienarten durch winzige Poren in der äußeren Membran einen Schleimstrom ab, der für den nötigen Antrieb sorgt. Mikrobiologen nehmen jetzt an, daß auch viele andere Spezies zu den "Jet-Settern" zählen.

Eine große Anzahl Bakterien schwimmt mit Hilfe von Miniaturpropellern, die als Flagellen bezeichnet werden. Andere hingegen scheinen zu gleiten: Sie kleben an einer Oberfläche, um sich dann auf mysteriöse Weise vorwärts zu bewegen. Da diese Lebewesen keine externen Antriebsorgane haben, gingen einige Biologen von anderen Mechanismen aus, zum Beispiel von einer Panzerketten-ähnlichen Bewegungsart.

Die geringe Geschwindigkeit der meisten Bakterien erschwerte die Lösung des Rätsel noch zusätzlich, erklärt Egbert Hoiczyk von der Rockefeller University in New York City. Die meisten im Experiment untersuchten Bakterien kriechen am Tag nur Bruchteile eines Millimeters vorwärts. Überdies, so Hoiczyk, verändert die normale Präparation der mikroskopischen Proben die Zellform und zerstört teilweise die äußere Schicht der Zelle.

Um die Sache ein wenig zu beschleunigen, arbeiteten Hoiczyk und Wolfgang Baumeister vom Max-Planck-Institut für Biochemie in Martinsried mit zwei Arten von Cyanobakterien, die sich mit der atemberaubenden Geschwindigkeit von 30 Zentimetern pro Tag bewegen. Indem sie die Bakterien schockgefroren konnten die Forscher beobachten, daß die zarten Poren die gesamte Zellwand überspannen. Andere mikroskopischen Aufnahmen legen nahe, daß die Poren als Düsen agieren, durch welche die Bakterien ihre Schleimströme absondern. Eine der Bakterienarten, die in einer korkenzieherartigen Bewegung dahingleitet und über Poren mit düsenartigen Strukturen verfügt, ist mit wendelförmigen Proteinkanälen bedeckt, ähnlich den Rillen eines Gewehrlaufes. Die anderen Arten haben diese Düsen nicht und bewegen sich geradlinig vorwärts.

"Es handelt sich hierbei um den ersten stichfesten Beweis dafür, daß sich Bakterien durch eine Art Düsenantrieb fortbewegen", sagt der auf Mikroorganismen spezialisierte Genetiker Phil Youderian von der University of Idaho in Moscow. Er glaubt, daß andere Bakterien vielleicht denselben Trick verwenden. Andere Mikrobiologen, die gleitende Bakterien studiert haben, bleiben indes skeptisch. Edward Leadbetter von der University of Connecticut in Storrs bezeichnet die neue Studie als "provokativ" aber kaum stichhaltig. "Es wurde nicht aufgedeckt, ob die Schleimsekretion die Ursache oder das Ergebnis der Bewegung ist."

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