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Biofilme: Explodierende Selbstmordbakterien opfern sich für die Gemeinschaft

Lange war rätselhaft, wie Erbgut und Membranstücke in den Schleim so genannter Biofilme gelangen. Nun stellt sich heraus: Bakterien sprengen sich selbst in die Luft.
Gruppe grüner Würste auf rotem Grund

Biofilme sind die Geheimwaffe krank machender Bakterien: Finden sich genug von ihnen zusammen, hüllen sie sich in einen Mantel aus Schleim, schaffen sich das ihnen passende Mikromilieu und sind außerdem vor Immunzellen sicher. Der Schleim ihrer Hülle ist allerdings komplizierter, als er aussieht. Neben klassischen Schleimkomponenten wie Kohlenhydraten und Proteinen enthält er auch Membranbläschen und DNA, ohne sie würde er sich nicht formen, wie Studien belegen. Doch wo kommen diese beiden Komponenten her, die für die Zelle eigentlich zu wichtig sind, um sie einfach zum allgemeinen Nutzen in die Umgebung abzusondern?

Die Antwort ist, wie jetzt eine Arbeitsgruppe um Lynne Turnbull von der University of Technology, Sydney, zeigte, ein Akt des ultimativen Altruismus: Erbgut und Zellmembran stammen von Bakterien, die sich für die Gemeinschaft opfern und in einem als explosive Lysis bezeichneten Vorgang selbst in die Luft sprengen. Wie Turnbull und ihr Team bei ihrer Arbeit mit dem Krankheitserreger Pseudomonas aeruginosa entdeckten, verwandeln sich die eigentlich stäbchenförmigen Bakterien zuerst in Kugeln, bevor sie sich binnen Sekunden auflösen. Die freigesetzten Membranfetzen rollen sich dabei zu Vesikeln auf. Der Prozess läuft in Regionen mit wachsendem Biofilm ab und funktioniert nur mit Hilfe eines in die DNA eingebauten Virus, das ein Protein namens Lys enthält. Ohne dieses so genannte Endolysin können die Zellen nicht mehr explodieren und bilden fehlerhafte Biofilme.

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