Kometen der skurrilen Art

Bislang galten die berüchtigten Staphylococcus aureus Bakterien als unbeweglich. Sie können aber offenbar doch wandern und zwar in Gebilden, die aussehen wie Schweifsterne. Es handelt sich um knäuelartige Verbände der Mikroben, die sich auf Nährmedium fortbewegen und dabei eine Bakterienspur als Schweif hinterlassen. So können die Bakterien neue Bereiche besiedeln.

Video: Zeitrafferaufnahmen eines Bakterien-Kometen auf einem Kulturmedium. 30 Sekunden entsprechen 32 Minuten. (Credit: The University of Nottingham)

 

Einigen Bakterienarten sieht man die Bewegungsfähigkeit klar an: Sie besitzen auf ihrer Zelloberfläche Geißeln, durch deren Schläge sie sich Schub verschaffen. Viele andere Mikroben besitzen solche Fortbewegungsorgane hingegen nicht, sie verlassen sich allein auf passive Verbreitung. Bisher nahm man das auch von dem kugelförmigen Bakterium S. aureus an. Dieser Keim steht besonders im Fokus der Forschung, da er sich in vielen Krankenhäusern hartnäckig festgesetzt hat und für gefährliche Infektionen sorgt. Sie lassen sich oft nur schwer bekämpfen, da sich viele Stämme von S. aureus Resistenzen gegen unterschiedliche Antibiotika angeeignet haben.

Sie können sich doch bewegen!

Die Forscher der University of Nottingham machten ihre Entdeckung im Rahmen von Untersuchungen der Entstehung von sogenannten Dendriten. Es handelt sich dabei um  zweigartige Strukturen, die aus Kolonien von S. aureus auf Nährmedien im Labor herauszuwachsen scheinen. Wie sie entstehen, war bislang unklar. Die mikroskopischen Untersuchungen und Zeitrafferaufnahmen der Forscher offenbarten nun: Nachdem sich eine Bakterienkolonie auf Nährmedium eine Zeitlang entwickelt hat, kommt etwas in Bewegung: Winzige Gebilde machen sich aus der Ursprungskolonie heraus auf den Weg über das noch unbesiedelte Medium und hinterlassen dabei Spuren. Wegen dieses markanten Erscheinungsbildes nannten die Forscher sie Kometen.

Die genaueren Analysen zeigten: Die Köpfe dieser Kometen bestehen aus Ansammlungen von S. aureus Bakterien, die von einer Matrix aus Schleim zusammengehalten werden. Auf eine bisher unklare Weise kann sich dieser glitschige Haufen vorwärtsbewegen. Er hinterlässt dabei Spuren im Nährmedium, aber vor allem bleiben Bakterien zurück. Es handelt sich dabei um eine Art Aussaat, sagen die Forscher: Aus den Schweifen der Bakterienkometen bilden sich letztlich die Dendriten der Bakterienkolonie. "Es ist erstaunlich, wie die S. aureus-Zellen zusammenkleben und dann vernetzt bleiben, während sie Distanzen zurücklegen, die im Vergleich zur Größe der einzelnen Zellen unglaublich groß sind", sagt Eric Pollitt von der University of Nottingham.

Ein möglicherweise weit verbreitetes Phänomen?

Obwohl ihm Fortbewegungsorgane wie Geißeln fehlen, ist S. aureus durch dieses System offenbar doch selbstständig fortbewegungsfähig, konstatieren die Forscher. Es stellt sich deshalb nun die Frage, ob auch andere Mikroben diese Kometen-Strategie nutzen. Ihr wollen die Forscher nun in weiteren Untersuchungen nachgehen. Ihnen zufolge könnten diese Erkenntnisse für die Medizin wichtig sein. Denn möglicherweise lassen sich ja gefährliche Mikroben bekämpfen, indem man gezielt ihre Bewegungssystem sabotiert, meinen Pollitt und seine Kollegen.

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