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Bakterien stehlen genetische Informationen

Wissenschaftler vergleicht Vorgang mit Sex

Im Kampf gegen Antibiotika und andere Feinde müssen Bakterien sich ständig neu anpassen, wollen sie unter den sich ändernden Rahmenbedingungen überleben. Einem kürzlich publizierten Bericht von Nature Genetics http://www.nature.com/ng/index.html zufolge, gelingt ihnen dies, indem sie genetische Informationen von anderen, besser angepassten Bakterienarten "stehlen". Dieser Vorgang, den ein an der Studie beteiligter Wissenschaftler scherzhaft als "Sex unter Bakterien" bezeichnet, ist unter dem Begriff horizontaler Gentransfer bekannt.

"Bakterien übernehmen neue Gene oft durch direkten Transfer von anderen Bakterienarten", erklärt Studienautor Martin Lercher von der University of Bath http://www.bath.ac.uk/. Dies sei in der Bakterienwelt in gewisser Weise vergleichbar mit Sex und spiele bei der Frage, wie krankheitserregende Bakterien gegenüber Antibiotika resistent werden, eine ganz entscheidende Rolle, so Lercher weiter. In einer erstmalig durchgeführten systematischen Analyse ist es den Forschern am Beispiel des Bakteriums Escherichia coli jetzt gelungen nachzuweisen, wie Bakterien ihre metabolischen Netzwerke aufgrund veränderter Lebensbedingungen adaptieren.

Die Wissenschaftler fanden heraus, dass in den vergangenen 100 Mio. Jahren etwa 25 der rund 900 metabolischen Gene von E.coli in das interagierende Proteinen-Netzwerk der Bakterienart neu eingefügt wurden. Das Interessante dabei ist, dass dieser Vorgang in erster Linie durch horizontalen Gentransfer und nicht durch weiterentwickelte Genduplikationen, die gelegentlich auch bei Tieren vorkommen können, ausgelöst wurde. Außerdem fanden die Wissenschaftler heraus, dass die meisten der übernommenen Gene dem Bakterium nicht zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit in seiner bekannten Umgebung dienten, sondern ausschließlich dafür bestimmt waren, ihm die Anpassung an veränderte Lebensbedingungen zu ermöglichen.

"Bakterien stehen unter dem ständigen Druck sich anzupassen. Sie reagieren, indem sie genetische Informationen von besser adaptierten Bakterienarten übernehmen", so Lercher. Er vergleicht diese Eigenheit mit der auch der Menschheit nicht fremden Bequemlichkeit: "Warum das Rad zwei Mal erfinden, wenn jemand anderer schon eine Lösung zu deinem Problem bereit hat?"

 

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