Das Alter macht auch vor den Bakterien nicht Halt, die bislang als nahezu unsterblich galten. Französische Wissenschaftler haben bei der Beobachtung von Escherichia coli-Kolonien entdeckt, dass einige der Zellen nach mehreren Teilungszyklen deutliche Zeichen des Alterns zeigten: Sie wuchsen langsamer, blieben kleiner und stellten häufiger Wachstum und Vermehrung ein als ihre jüngeren Artgenossen. Eric Steward von der Universität von Paris und seine Kollegen beschreiben ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift PLoS Biology (Online-Veröffentlichung, DOI: 10.1371/journal.pbio.0030045).
Die stäbchenförmigen E. coli-Bakterien vermehren sich, indem sie sich in der Mitte teilen und die zweite Hälfte nachwachsen lassen. Bislang galten solche Organismen, die sich vollständig symmetrisch teilen, als unsterblich, da ihre Teilungsfähigkeit anscheinend nicht begrenzt ist. Steward und sein Team beobachteten nun jedoch unter dem Mikroskop mehr als 35.000 Bakterienzellen über mehrere Teilungszyklen hinweg und verfolgten das Schicksal jeder einzelnen Zelle mithilfe eines Computers. Das Ergebnis: Die bei der Teilung entstehenden Zellen sind nicht identisch ? und damit auch nicht gefeit gegen das Alter und den Tod.
Der Unterschied besteht im Alter der beiden Zellteile, des von der Mutterzelle übernommenen und des nachgewachsenen, erklären die Forscher. Nach einer Teilung wird das Ende, das von der Mutterzelle stammt, als der alte Pol und das nachgewachsene Ende als der neue Pol bezeichnet. Im nächsten Teilungszyklus wird sowohl aus dem alten Pol als auch aus dem neuen Pol eine neue Zelle. Die beiden dabei entstehenden Tochterzellen sind jedoch nicht mehr identisch: Die aus dem alten Pol entstandene Mikrobe ist insgesamt älter als die aus dem neuen Pol gewachsene.
Nach sieben Generationen zeigte der Altersunterschied bereits deutliche Auswirkungen: Die Zellen mit den ältesten Bestandteilen, die aus dem alten Pol der ursprünglichen Mutterzelle stammen, wuchsen sehr viel langsamer und teilten sich deutlich seltener als ihre jüngeren Artgenossen. Außerdem war unter den Zellen, die während der Beobachtungsphase ihr Wachstum einstellten, wesentlich mehr ältere als jüngere Zellen vertreten. Diese Ergebnisse zeigen nach Ansicht der Wissenschaftler eindeutig, dass keine Lebensstrategie immun gegen die Auswirkungen des Alters ist. Möglicherweise ist Unsterblichkeit demnach gar nicht machbar ? entweder, weil sie aus Sicht der Evolution zu kostenaufwändig wäre, oder weil sie schlicht und einfach gar nicht erreicht werden kann.
ddp/wissenschaft.de ? Ilka Lehnen-Beyel
