Bakterien können Gerüche wahrnehmen und diese auch als Informationsquelle nutzen, um ihr Verhalten anzupassen. Das hat ein internationales Forscherteam jetzt mit Hilfe von Bodenbakterien herausgefunden. In Labortests reagierten die Mikroorganismen auf gasförmige Stoffwechselprodukte einer benachbarten Bakterienkultur und zeigten eindeutige Reaktionen: Sie schlossen sich zu einer großen, gutgeschützten Gruppe zusammen, um den möglichen Rivalen Paroli zu bieten. ?Das ist das erste Mal, dass bei Bakterien eine Antwort auf Duftstoffe in Form einer Verhaltensänderung beobachtet wurde?.
Bakterien sind für die abscheulichsten Gerüche verantwortlich, doch wie die Forscher jetzt zeigen konnten, sind sie nicht nur selbst ?Stinker?, sie können auch Gerüche wahrnehmen. Entdeckt haben die Wissenschaftler das bei einem Testorganismus, dem weit verbreiteten Bodenbakterium Bacillus licheniformis. Sie setzten es zusammen mit verschiedenen Kolonien wie dem Darmkeim Escherichia coli und dem Allerweltsbakterium Micrococcus luteus in Kulturschalen ein. Die Idee dahinter: Die bakteriellen Nachbarn produzieren während des Wachstums verschiedene Stoffwechselprodukte wie beispielsweise die stark stechend riechende, gasförmige Stickstoffverbindung Ammoniak.
Tatsächlich reagierte Bacillus licheniformis auf die flüchtigen Ammoniak- Ausdünstungen seiner Nachbarn, und zwar mit der Bildung sogenannter Biofilme. Das ist eine Art Schleim, der entsteht, wenn die einzelnen Bakterien sich in großer Zahl verbinden. Sie verdichten sich und kolonisieren gemeinsam ein Gebiet, um potenzielle Konkurrenten zu verdrängen. Als die Forscher die Distanz zwischen den Kolonien erhöhten, ging auch die Biofilmproduktion zurück. ?Der Befund zeigt einen Weg auf, wie Bakterien miteinander kommunizieren?, fasst Grant Burgess zusammen.
Dieses Wissen über die Verständigung zwischen Bakterien könnte eine Schlüsselrolle bei der Krankheitsbekämpfung spielen. Jährlich sterben Millionen von Menschen an bakteriellen Infektionen. Biofilme auf medizinischen Implantaten wie Herzklappen, künstlichen Hüftgelenken oder Brustimplantaten sind eine häufige Ursache dieser Infektionen. Zu verstehen, wie die Bakterien für die Biofilmbildung miteinander in Kontakt treten, könnte in Zukunft erlauben, genau in diese Prozesse einzugreifen, erklärt Mitautor Reindert Nijland. ?Der nächste Schritt wird sein, die ?Nase?, die ?riecht? zu identifizieren?, ergänzt der Forscher. Die Fähigkeit, zu riechen, ist laut den Wissenschaftlern übrigens bereits der vierte Sinn, der bei Bakterien identifiziert wurde: Sie reagieren auf Licht, können also sozusagen sehen, weichen vor Berührungen zurück ? haben also eine Art Tastsinn ? und können im Wasser gelöste Substanzen wahrnehmen, was einem rudimentären Geschmackssinn entspricht.
Reindert Nijland (University Medical Centre Utrecht, Holland) et al.: Biotechnology Journal, Onlinevorabveröffentlichung, doi: 10.1002/biot.201000174 ddp/wissenschaft.de ? Theresa Klüber
