Einige Bakterien verwenden winzige Harpunen, um sich gegen Angriffe von Rivalen zu wehren. Das fanden Forschende der Universität Basel heraus, als sie Bakterien mit einer “Mini-Nadel” gestochen und so einen Angriff simuliert haben. Auf diese Weise konnten die Wissenschaftler zeigen, dass die Bakterien ihre Nano-Waffe erst dann zusammenbauen und abfeuern, wenn ihre Zellhülle bei einem Angriff beschädigt wird.

Manche Bakterien stechen ihre Konkurrenten aus oder wehren Angreifer ab, indem sie ihnen mit einer winzigen Nano-Harpune – auch als Typ-VI-Sekretionssystem (T6SS) bekannt – einen tödlichen Cocktail injizieren. Die Bakterien schlagen allerdings erst dann zurück, wenn ihre äußere Zellhülle mechanisch beschädigt wird, wie etwa beim Durchstechen mit einer sehr spitzen “Nadel”.

Das Labor von Roderick Lim verfügt über langjährige Expertise in der Rasterkraftmikroskopie (AFM). “Mit dem Rasterkraftmikroskop konnten wir einen bakteriellen T6SS-Angriff imitieren”, sagt Mitchell Brüderlin, Doktorand an der SNI-Doktorandenschule und Erstautor der Studie. “Mit der nadelartigen Spitze des AFM können wir die Bakterienoberfläche berühren und, indem wir schrittweise den Druck erhöhen, gezielt die äussere und innere Membran der Bakterien durchstossen.”

In Kombination mit Fluoreszenzmikroskopie konnten die Forschenden nachweisen, dass Bakterien auf Schäden in der äußeren Membran reagieren. Innerhalb von zehn Sekunden bauten die Bakterien ihr T6SS an der beschädigten Stelle zusammen und feuerten meist mehrmals mit höchster Präzision zurück. Die Arbeit zeige “ganz klar, dass es ausreicht, wenn allein die äußere Membran beschädigt ist, um den Zusammenbau der T6SS-Harpune in Gang zu setzen.”, so die Forschenden.

Original Paper:

Pseudomonas aeruginosa assembles H1-T6SS in response to physical and chemical damage of the outer membrane | Science Advances

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Redaktion: X-Press Journalistenbüro GbR

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